![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Третий закон (закон равенства действия и противодействия)
Первый закон (закон инерции) Изолированная материальная точка сохраняет свою скорость неизменной по величине и по направлению (точка называется изолированной, когда действиями на нее всех прочих материальных тел можно пренебречь). Второй закон (основной закон динамики) Ускорение, сообщаемое свободной материальной точке приложенной к ней силой, имеет направление силы и по величине пропорционально силе: F=ma Третий закон (закон равенства действия и противодействия) Силы, с которыми тела действую друг на друга, равны по модулю и направлены в противоположные стороны по одной прямой. Необходимо помнить, что действие и противодействие приложены к разным материальным точкам. К несвободной материальной точке приложено действие, а к связи – противодействие.
Задачи динамики материальных точек Определение сил по заданному движению (прямая задача динамики): Если даны уравнения движения материальной точки массы m в декартовых координатах:
То проекции силы вызывающей это движение, определяются по формулам: Таким образом, прямая задача динамики материальной точки легко решается посредством дифференцирования заданных уравнений движения точки. Определение движения по заданным силам (обратная задача динамики): Даны силы В результате интегрирования этой системы определяют закон движения точки в декартовых координатах: Решение обратных задач, связанное с интегрированием системы дифференциальных уравнений, зачастую представляет значительные трудности и не может быть выполнено в квадратурах. В этих случаях приходится решать систему приближёнными методами.
Упражнение 13 В момент выключения двигателя моторная лодка массой m=500 кг имела скорость v0= 30 м/с. Через какой промежуток времени скорость лодки станет в 3 раза меньше начальной, если проекция на ось x силы сопротивления воды движению лодки равна
1.
Выберите построенную сферу. В опции Modify контекстного меню укажите следующие параметры: В категории Mass Properties: Define mass By: User Input Mass: 500 (остальные параметры – по умолчанию)
В категории Velocity Initial Conditions Translational velocity along: Ground X axis: 30
2. Задайте силовое воздействие Выберите задание однокомпонентной силы
3. Укажите значение силы: Используйте опцию Modify контекстного меню силы SFORCE_1. Необходимо задать значение силы, зависящей от параметров движения объекта, в нашем случае от скорости. Для этого в графе Function выберите инструмент function builder
В появившемся окне выберите катеорию All function, найдите в списке функций Velocity along X и нажмите Assist…
Для определения зависимости от скорости необходимо указать маркер, принадлежащий движущемуся объекту (To Marker) и отсчётный неподвижный маркер (from Marker). Укажите соответственно Marker_1 и Marker3. Остальные параметры в нашем случае не задаются:
Введите соответствующие множители для окончательного определения значения силы.
Modify Force → OK 4. Выберите следующие параметры решателя 1) Конечный момент времени: 15 с. 2) Число шагов: 500 →
5. В постпроцессоре Source: Objects Object: PART_2 Characteristic: СM_Velocity Component: X
И перемещения от времени: Source: Objects Object: PART_2 Characteristic: СM_Position Component: X
С помощью инструмента Plottracking
По второму графику найдите перемещение за этот промежуток времени:
Самостоятельная работа Упражнение 14 Определить дальность полета снаряда, массой 2 кг, пущенного с начальной скорость 6 м/с под углом 60° к горизонту. На тело действует сила сопротивления воздуха, пропорциональная скорости снаряда с коэффициентом -2. (1.8 м)
|