Перейти к публикации

Котики (не) могут в инженерию


Kotikov

Рекомендованные сообщения

Всем привет, у меня начался учебный год и уже выдали новое задание.

Методом логики я догадался что тянуть легче чем толкать. Осталось объяснить теперь это по нормальному.

Решать задачу я не прошу Вас, просто посоветуйте учебник и где найти материал по поводу этой задачи.

 

 

Зад1.jpg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


материал для этой задачи это раздел механики, называемый статика. освобождаешь ползун от всех действующих на него тел, заменяешь их силами, записываешь второй закон ньютона для каждого случая, с учетом что условия движения ползуна т.е. ускорение и коэффициент трения в обоих случаях одинаковые и смотришь, в каком случае сила F больше

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
23 минуты назад, k_v сказал:

 освобождаешь ползун от всех действующих на него тел, заменяешь их силами

а разве не получиться то же самое?

Безымянный.jpg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

сила трения направлена против скорости движения, а не вверх. если все векторы - силы, то вектор вниз должен быть силой mg, а не просто ускорением свободного падения. ключ к решению - нормальная сила реакции опоры, она то и будет в этих случаях разной. а уж от нее зависит сила трения

Изменено пользователем k_v
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
36 минут назад, k_v сказал:

сила трения направлена против скорости движения, а не вверх. если все векторы - силы, то вектор вниз должен быть силой mg, а не просто ускорением свободного падения. ключ к решению - нормальная сила реакции опоры, она то и будет в этих случаях разной. а уж от нее зависит сила трения

Ну получается что во втором случае Fтрения отрицательное, из-за этого мы выбираем второй вариант, да?

Безымянный.jpg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

брусок двигается в горизонтальной плоскости, его скорость лежит в горизонтальной плоскости, сила трения противоположна скорости по направлению и равна коэффициент трения умножить на силу реакци опоры по модулю. сила реакции опоры находится из условия что сумма сил в проекции на вертикальную ось равна нулю, т.к. движения по вертикали нет. у тебя сила реакции опоры нигде не фигурирует, а сила трения направлена хз куда. во втором законе ньютона фигурирует сумма сил или равнодействующая, а не просто какая-то одна сила равна ma

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
43 минуты назад, k_v сказал:

брусок двигается в горизонтальной плоскости, его скорость лежит в горизонтальной плоскости, сила трения противоположна скорости по направлению и равна коэффициент трения умножить на силу реакци опоры по модулю. сила реакции опоры находится из условия что сумма сил в проекции на вертикальную ось равна нулю, т.к. движения по вертикали нет. у тебя сила реакции опоры нигде не фигурирует, а сила трения направлена хз куда. во втором законе ньютона фигурирует сумма сил или равнодействующая, а не просто какая-то одна сила равна ma

А как еще можно выразить 2 закон Ньютона если не как F=ma?

Безымянный.jpg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 минут назад, Kotikov сказал:

А как еще можно выразить 2 закон Ньютона если не как F=ma?

Это задача на первый закон.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 минут назад, Kotikov сказал:

А как еще можно выразить 2 закон Ньютона если не как F=ma?

у тебя в задаче F это конкретная сила, одна из многих, действующих на тело. а в законе ньютона только сумма всех сил равна ma, да еще и векторная. силы действующие на тело - mg, N, Fтр, F. формула для ma должна включать их

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
45 минут назад, k_v сказал:

у тебя в задаче F это конкретная сила, одна из многих, действующих на тело. а в законе ньютона только сумма всех сил равна ma, да еще и векторная. силы действующие на тело - mg, N, Fтр, F. формула для ma должна включать их

Вот так?

Безымянный.jpg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Там будет две суммы сил: проекции на вертикальную и горизонтальную ось. Сумма сил на вертикальную ось умноженная на к.т трения и будет силой трения. Для двух вариантов сила трения будет разная.

https://www.youtube.com/watch?v=UXsSIiXpzjI

https://www.youtube.com/watch?v=z_Y0qaWgYo0

https://www.youtube.com/watch?v=ldzGc1Tg2-Q

 

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 минут назад, Kotikov сказал:

Вот так?

ну почему ты в сумму сил добавляешь скорость :doh:

по тупому записываем в векторном виде сначала ma = P1 + N + Fтр + mg

еще раз повторю это уравнение в векторном виде, сила P1 равна по модулю P и в одном случае прижимает тело к направляющим, в другом назовем эту силу P2 - она уже отрывает его от направляющих.

уравнение векторное, чтобы его решать надо записать его в виде системы двух уравнений в проекциях на оси X И Y

и сразу подставим Fтр = kN

на X: ma = P cos(alpha) - kN

на Y:  0 =  mg - N - P sin(alpha)

 

из второго уравнения  выразим N = mg - P sin(alpha) и подставим в первое

ma = P cos(alpha) - k (mg - P sin(alpha)) = P cos(alpha) + k P sin(alpha)  - k mg = P (cos(alpha) + k sin(alpha))  - k mg

откуда выразим P

P = (ma + k mg)/(cos(alpha) + k sin(alpha))

ускорение в обоих случаях одинаковое и должно быть равно "a" отличаются только углы приложения силы P - в первом случае alpha положительный, во втором - отрицательный, это приводит к тому что в первом случае в знаменателе  дробного выражения при прочих равных будет большее число чем во втором, уже это приводит к тому что само выражение для модуля силы P в первом случае даст меньшее число чем во втором. то есть положительный углол - гуд, отрицательный - ноу гуд

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 минут назад, k_v сказал:

ну почему ты в сумму сил добавляешь скорость :doh:

по тупому записываем в векторном виде сначала ma = P1 + N + Fтр + mg

еще раз повторю это уравнение в векторном виде, сила P1 равна по модулю P и в одном случае прижимает тело к направляющим, в другом назовем эту силу P2 - она уже отрывает его от направляющих.

уравнение векторное, чтобы его решать надо записать его в виде системы двух уравнений в проекциях на оси X И Y

и сразу подставим Fтр = kN

на X: ma = P cos(alpha) - kN

на Y:  0 =  mg - N - P sin(alpha)

 

из второго уравнения  выразим N = mg - P sin(alpha) и подставим в первое

ma = P cos(alpha) - k (mg - P sin(alpha)) = P cos(alpha) + k P sin(alpha)  - k mg = P (cos(alpha) + k sin(alpha))  - k mg

откуда выразим P

P = (ma + k mg)/(cos(alpha) + k sin(alpha))

ускорение в обоих случаях одинаковое и должно быть равно "a" отличаются только углы приложения силы P - в первом случае alpha положительный, во втором - отрицательный, это приводит к тому что в первом случае в знаменателе  дробного выражения при прочих равных будет большее число чем во втором, уже это приводит к тому что само выражение для модуля силы P в первом случае даст меньшее число чем во втором. то есть положительный углол - гуд, отрицательный - ноу гуд

Я кажется начал понимать, мне не хватало знаний разложения силы на составляющие.

Но я так и не понял что такое N и откуда оно взялось

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 минут назад, Kotikov сказал:

Но я так и не понял что такое N и откуда оно взялось

это нормальная сила реакции опоры. силы возникают парами, если на столе сидит котик, и на него действует сила тяжести, но ускорение котика равно нулю, значит есть какая-то сила, которая в приложении к котику уравновешивает силу тяжести, вот ее обозначают N

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Про разложение cилы на составляющие:

А по задаче получиться так: если толкать, то сила реакции будет m*g плюс вертикальная составляющая силы P, а если тянуть то сила реакции будет m*g минус вертикальная составляющая силы P. Во втором случае сила реакции меньше, тогда и сила трения, которая определяется через эту реакцию тоже будет меньше. Никакие скорости и ускорения не нужны и вообще достаточно только проекции на вертикальную ось.

P.S. Это какой у тебя курс, что ты не умеешь раскладывать силы на составляющие?

В этом плейлисте есть еще несколько видео по теормеху, которые будут тебе полезны:

https://www.youtube.com/user/TheorMechanics/videos

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 минут назад, karachun сказал:

Про разложение cилы на составляющие:

с котиком надо образнее, метафорически надо

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
13 минуты назад, karachun сказал:

Это какой у тебя курс, что ты не умеешь раскладывать силы на составляющие?

Да там получилось что на предыдущем курсе поссорилась наша группа с преподавателем теор.меха  и тот не вёл нам пары. Просто конспект отчитывал и все. Непонятно? Ваши проблемы. Декан на это сказал что менять препода не будет т.к он какой-то там профессор заслуженный и все теор.меха 

Изменено пользователем Kotikov
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Тогда ищи лекции на ютубе, в гугле. В интернете море информации.

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 часов назад, Kotikov сказал:

а разве не получиться то же самое?

Если бы сила трения была равна нулю, было бы то же самое. А так, когда тянешь, ты отрываешь несколько массу от поверхности. Поэтому и легче.

 

ЗЫ По этой же причине тянуть труднее, чем толкать (т.е. наоборот по отношению к примеру), когда усилие прилагается под отрицательным углом к горизонту.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




×
×
  • Создать...