Hisob grafik ishi variantlari namuna uchun ishlangan quyidagi masalalardan keyin berilgan. Mavzu
Download 1.46 Mb. Pdf ko'rish
|
3-hisob grafik ishi variantlari d827d72905561c494eae9631dadcc1fc
- Bu sahifa navigatsiya:
- 1. Tekislikka parallel harakatdagi jism nuqtalarining tezlanishlarini aniqlashga doir masalalarni yechish uchun uslubiy ko’rsatmalar.
- 2. Tekislikka parallel harakatdagi jism nuqtalarining tezlanishlarini topishgadoir masalalar. 1-masala.
- Yechimi: 1.
- 2. Nuqtalarning tezlanishlari va zvenoning burchak tezlanishini aniqlash.
- Masalada
- Yechish. 1. Nuqtalarning tezliklarini va ko’zg’aluvchi g’ildirak burchak tezligini aniqlash.
- 2. Nuqtalarning tezlanishlari va qo’zg’aluvchi g’ildirak burchak tezlanishini aniqlash.
- Variant raqam- lari Mexanizmlarning sxemalari Hisoblash uchun kerak
Hisob grafik ishi variantlari namuna uchun ishlangan quyidagi masalalardan keyin berilgan. Mavzu:Tekislikka parallel harakatdagi jism nuqtalarining tezlik va tezlanishlarini aniqlashga doir masalalar.
Tekislikka parallel harakatda bo`lgan jism nuqtalarining tezlanishlarini aniqlashga doir masalalarni quyidagi tartibda yechish tavsiya etiladi: 1. Tekis shakl nuqtalari tezliklarining oniy markazini aniqlash usullaridan foydalanib, berilgan masalada, tekis shakl nuqtalari tezliklarining oniy markazi aniqlanadi. 2. Tekis shaklning burchak tezligini bilgan holda, tekis shakl ikkinchi nuqtasining birinchi nuqta atrofidagi aylanma harakatidagi markazga intilma tezlanishi topiladi. 3. Ikkinchi nuqtaga uning tezlanishini tashkil etuvchi tezlanishlar vektorlari qo’yiladi. Agar birinchi nuqta , ikkinchi nuqta bo’lsa: ⃗
⃗
⃗
⃗
⃗
. 4. Koordinata o’qlarini o’tkazib, yuqoridagi vektor tenglikning har ikki tomoni koordinata o’qlariga proektsiyalanadi. 5. Hosil bo’lgan proektsiyalar tenglamalaridan noma’lum ⃗
va ⃗
lar aniqlanadi. 6. Proektsiyalar tenglamalaridan topilgan
tezlanish modulini bilgan holda, tekis shakl burchak tezlanishi aniqlanadi:
7. Tekis shakl burchak tezligi va burchak tezlanishini bilgan holda, tekis shakl nuqtalarining tezlanishlari haqidagi teorema yordamida, so’ralgan ixtiyoriy nuqtaning tezlanishi aniqlanadi.
Izoh: Tekis shaklda, ⃗
va ⃗
larning modullarini, nuqtada tanlangan masshtabda chizilgan, tomonlari tashkil etuvchi tezlanishlar, yopuvchi tomoni esa nuqtaning tezlanishi bo’lgan ko’p burchakdan, grafik usulda aniqlash mumkin.
masalalar. 1-masala. Radiusi r 1 = 30 sm. bo’lgan g’ildirak yo’lning to’g’ri chiziqli gorizontal uchastkasida sirg’anmay dumalaydi. Bu paytda g’ildirak markazining tezligi
tezlanishi a A =30 m/s 2 , AC=10 sm . G’ildirak B va C nuqtalarining tezligi va tezlanishi aniqlansin (1a-rasm).
Masala shartida g’ildirak markazi A nuqtaning tezligi A berilgan.
1a-rasm
G’ildirakning qo’zg’almas chiziqqa tegib turgan nuqtasining tezligi nolga teng bo’lishi sababli, g`ildirak nuqtalari tezliklarining oniy markaz shu urinish nuqtasida yotadi (1b-rasm).
Berilgan onda g’ildirak nuqtalari tezliklarining oniy markazi P nuqtani qutb deb olsak, g’ildirak nuqtalarining shu ondagi tezliklarini, oniy markaz atrofida aylanma
harakatdagi jism
nuqtalarining tezliklari kabi topish
mumkin bo’ladi:
1b-rasm PC PB PA C B A ; ; yoki
. C C B B A A P P P Masala shartiga ko’ra: . 40
30 . 8 , 22 45 cos 2 ; 30 0 2 2 2
AC r PC sm r r r PB sm r PA Shuning uchun, . /
, 66 ; / 1 , 38 s sm PA PC s sm PA PB A C A B
G’ildirak nuqtalarining tezliklarini g’ildirakning burchak tezligi orqali ham topish mumkin:
. PA F A
Bundan,
= 1,67 rad/s. Burchak tezlikning yo’nalishi ⃗
yo’nalishi orqali aniqlanadi (1b-rasm). Bunday holda g’ildirak B va Cnuqtalarining tezligi quyidagilarga teng bo’ladi: . / 7 , 66 40 67 , 1 . / 1 , 38 8 , 22 67 , 1 ` `
sm РC s sm РВ g C g B II. G’ildirak nuqtalarning tezlanishlari va g’ildirak burchak tezlanishini aniqlash. Masala shartida A nuqtaning tezlanishi a
berilgan. Tekis shakl
nuqtalarining tezlanishlari haqidagi teoremaga asosan: ⃗
Bunda A nuqta qutb sifatida qabul qilindi. G’ildirakning A qutb atrofida aylanma harakatida B nuqtasining markazga intilma tezlanishi:
1v-rasm
sm ВА a mi BA . / 7 , 83 2 2 g`
ВА а vektor B nuqtadan A nuqtaga qarab yo’naladi. G’ildirakning A qubt atrofida aylanma harakatida B nuqtasining aylanma tezlanishi:
. G’ildirakning burchak tezlanishini aniqlaymiz: . / 1 1 2 ` s rad PA a at d PA PA at d at g d A A A g Shuning uchun,
/ 30 2 ` s sm ВА a g ayl BA
a yl BA a vektor g’ildirakning B nuqtasiga
yo’nalishida o’tkazilgan urinma bo’ylab yo’naladi (1v-rasm).
B nuqtaning tezlanishini proektsiyalash yo’li bilan aniqlaymiz:
; / 7 , 8 71 , 0 30 30 45 cos 2 0
sm а a a А ayl BA x B
. / 63 76 , 3893 69 , 75 ) ( ) ( ; / 4 , 62 71 , 0 30 7 , 83 45 cos 2 2 2 2 2 0 s sm a a a s sm а a a y B x B B А mi BA y B G’ildirak C nuqtasining tezlanishini aniqlaymiz. Tekis shakl nuqtalarining tezlanishlari haqidagi teoremaga asosan: ,
A c a a a yoki
a a a a ayl CA mi CA A c . G’ildirakning A qutb atrofida aylanma harakatida C nuqtasining markazga intilma tezlanishi: 2 2 / 7 , 16 s sm CA a g mi CA
G’ildirakning A qutb atrofida aylanma harakatida С nuqtasining aylanma tezlanishi: . /
2 s sm CA a g ayl CA
ayl СА mi CA а a ,
vektorlar 4.39g-rasmda ko’rsatilgan. C nuqtaning tezlanishini ham proektsiyalash yo’li bilan aniqlaymiz:
, / 7 , 16 , / 40 10 30 2 2 s sm a a s sm a a a mi CA y c ayl CA A x c
√
2-masala. Mexanizmning berilgan holati uchun nuqtalarining tezliklari va tezlanishlari hamda shu nuqtalar tegishli bo’lgan zvenoning burchak tezligi va burchak tezlanishi topilsin (2-rasm). Masalada:
Yechish. 1. Nuqtalarning tezliklarini va zvenoning burchak tezligini aniqlash. Mexanizmning berilganharakatida krivoship panjasi tezligining modulini hisoblaymiz:
sm/s.
(1.1)
nuqtaning tezligi ⃗
krivoshipga perpendikulyar holda
yo’nalishi bo’yicha yo’naladi. polzunning tezligi gorizontal holda nuqtadan nuqta tomon yo’nalgan. shatun nuqtalari tezliklarining oniy markazi
va nuqtalardan, ularning tezliklariga o’tkazilgan perpendikulyalarning kesishgan nuqtasida yotadi.
shatun burchak tezligi quyidagi formuladan topiladi
, bundan,
.
ningyo’nalishi ⃗
Shatun va nuqtalari tezliklarining modullari quyidagi formulalardan aniqlanadi:
,
,
masofalar chizmadagi
uchburchaklardan topiladi (2a-rasm).
2-rasm
2a-rasm
,
√ Yuqoridagilarni e’tiborga olsak:
⃗
vektor
kesmaga perpendikulyar holda,
yo’nalishi tomon yo’nalgan (2a-rasm). Bajarilgan hisoblashlarning to’g’riligiga ishonch hosil qilish uchun, nuqtaning tezligini, tekis shakl ikki nuqtasi tezliklarining bu nuqtalardan o’tuvchi o’qdagi proektsiyalarining o’zaro tengligi haqidagi teoremadan foydalanib aniqlaymiz. o’qini shatun bo’ylab nuqtadan nuqtaga qarab yo’naltiramiz. Teoremaga asosan:
( ⃗ ̂ )
( ⃗
̂ ). 2a-rasmdan:
Demak,
sm/s., hisoblashlar to’g’ri bajarilgan.
nuqtaning avval topilgan tezligi ham shu teorema yordamida tekshirilishi mumkin.
2. Nuqtalarning tezlanishlari va zvenoning burchak tezlanishini aniqlash. nuqta nuqta atrofida aylana bo’ylab harakatlanishi tufayli uning tezlanishi aylanma va markazga intilma tezlanishlardan tashkil topadi (2b-rasm).
2b-rasm ⃗
⃗
⃗
. Bunda:
sm/s 2 ,
sm/s 2 .
⃗
vektor krivoshipga perpendikulyar holda
yo’nalishi bo’yicha yo’naladi. ⃗
vektor
nuqtadan nuqta tomon yo’naladi. Tekis shakl nuqtalarining tezlanishlari haqidagi teoremaga asosan: ⃗
⃗
, yoki ⃗
⃗
⃗
⃗
⃗
. Bunda tezlanishi ⃗
nuqta qutb deb olindi. shatunning qutb atrofidagi aylanma harakatida nuqtaning markazga intilma tezlanishi quyidagiga teng bo’ladi:
m/s 2 .
⃗
vektor nuqtadan nuqta tomon yo’naladi. nuqtaning tezlanishi ⃗
va nuqtaning qutb atrofidagi aylanma harakatidagi aylanma tezlanishi ⃗
larning faqat yo’nalish chiziqlari ma’lum: ⃗
gorizontal, ⃗
esa shatunga perpendikulyar yo’nalgan. Ularning ko’rsatilgan yo’nalish chiziqlari bo’ylab qaysi tomonlarga yo’nalishlarini ixtiyoriy tanlab olamiz (2b-rasm). Bu tezlanishlarning modullarini vektor tenglikning koordinata o’qlariga proektsiyalari tenglamalaridan aniqlaymiz. Javobning ishorasiga qarab, vektorning haqiqiy yo’nalishini, hisoblashda qabul qilinganiga mos kelishi yoki kelmasligi aniqlanadi. va o’qlarining yo’nalishlarini 2b-rasmda ko’rsatilgandek o’tkazib, quyidagilarni hosil qilamiz:
. Yuqoridagi tenglamalardan:
sm/s 2 .
sm/s 2 . Javoblarning ishoralari musbat. Shuning uchun ⃗
va ⃗
vektorlarning haqiqiy yo’nalishlari, hisoblashda qabul qilingan yo’nalishlarga mos kelar ekan. shatunning burchak tezlanishini quyidagi formuladan topamiz:
.
Bundan,
rad/s 2 . ⃗ va
⃗
larni grafik usulda nuqtada tezlanishlar ko’p burchagini chizish orqali ham aniqlash mumkin. Buning uchun (1.6) ga asosan nuqtadan boshlab, tanlangan masshtabda ketma – ket ⃗
, ⃗
va ⃗
vektorlarni qo’yamiz (2v-rasm). ⃗
vektorning oxiri orqali shatunga perpendikulyar holda o`tkazilgan to’g’ri chiziqni, ⃗
tezlanishning yo’nalish chizig’i bilan kesishguncha davom ettiramiz. Mazkur to’g’ri chiziq uzunligi tanlangan masshtabda ⃗
ning modulini ifodalaydi. ⃗
vektori tezlanishlar ko’p burchagining yopuvchi tomoni kabi aniqlanadi. Shuning
uchun ko’p-burchakning yopuvchi tomonining uzunligi tanlangan masshtabda ⃗
modulini ifodalaydi (2v-rasm). nuqtaning tezlanishini aniqlaymiz: 2v-rasm
⃗
⃗ ⃗
⃗
⃗
⃗
⃗
.
shatunning nuqta atrofidagi aylanma harakatida nuqtaning aylanma va markazga intilma tezlanishlari quyidagilarga teng bo’ladi:
sm/s 2
sm/s 2 . ⃗
vektor nuqtadan nuqta tomon yo’naladi. ⃗
vektor esa, ⃗
vektorga perpendikulyar holda,
burchak tezlanishining yo’nalishi tomon yo’naladi. ⃗
ning modulini proektsiyalash usuli bilan aniqlaymiz. Buning uchun va o’qlarga proektsiyalaymiz (2b- rasm):
sm/s 2 ;
sm/s 2 . Natijada
√
sm/s 2 .
3-masala. Radius sm bo’lgan tishli g’ildirak radiusi sm bo’lgan qo’zg’almas tishli g’ildirakning o’qi atrofida aylanuvchi krivoship bilan harakatga keltiriladi; krivoship shu paytda rad/s burchak tezligiga ega bo’lib, rad/s 2 burchak tezlanish bilan aylanadi. Krivoship nuqtasining va qo’zg’aluvchi g’ildirakning va nuqtalarining tezliklari va tezlanishlari hamda qo’zg’aluvchi g’ildirakning burchak tezligi va burchak tezlanishi aniqlansin (3-rasm). Masalada: sm, sm, sm.,
3-rasm
Yechish. 1. Nuqtalarning tezliklarini va ko’zg’aluvchi g’ildirak burchak tezligini aniqlash. Mexanizmning berilgan holatida krivoship panjasi tezligining modulini aniqlaymiz:
sm/s. nuqtaning tezligi ⃗
krivoshipga perpendikulyar holda yo’nalishi tomon yo’naldi.
Qo’zg’aluvchi g’ildirak nuqtalari tezliklarining oniy markazi nuqta bo’lganligi uchun (3a-rasmga qarang).
g’ . Bundan,
rad/s.
Qo’zg’aluvchi g’ildirak burchak tezligi
ning yo’nalishi ⃗
vektor yo’nalishi orqali aniqlanadi (3a-rasm).
3a-rasm Qo’zg’aluvchi g’ildirak va nuqtalari tezliklarining modullari quyidagi formulalardan aniqlanadi:
Chizmadan √ , √
Yuqoridagilarni e’tiborga olsak:
⃗
vektor kesmaga, ⃗
vektor kesmaga perpendikulyar holda
yo’nalishi tomon yo’naladi (3a-rasm). 2. Nuqtalarning tezlanishlari va qo’zg’aluvchi g’ildirak burchak tezlanishini aniqlash. nuqta nuqta atrofida aylanma harakatda bo’lishi tufayli, uning tezlanishi aylanma va markazga intilma tezlanishlardan tashkil topadi (3b-rasm): ⃗
⃗
⃗
Bunda:
sm/s 2 ,
sm/s 2 . nuqta tezlanishining moduli quyidagiga teng bo’ladi:
√
sm/s 2 .
vektor nuqtadan nuqta tomon yo’naladi. ⃗
vektor ⃗
vektorga perpendikulyar holda,
yo’nalishi tomon yo’naladi (3b-rasm). Qo’zg’aluvchi g’ildirak va nuqtalarining tezlanishlarini, tekis shakl nuqtalarining tezlanishlari haqidagi teoremadan foydalanib aniqlaymiz: ⃗
⃗ ⃗
yoki ⃗
⃗
⃗
⃗
⃗
. Bunda tezlanishi ⃗
nuqta qutb deb olinadi. ⃗
vektor nuqtadan nuqta tomon yo’naladi, uning moduli quyidagi formuladan topiladi:
sm/s 2 . ⃗
vektorni aniqlash uchun qo’zg’aluvchi g’ildirak burchak tezlanishini aniqlash lozim:
3b-rasm
rad/s 2 .
ishorasi
ishorasi bilan bir xil bo’lganligi uchun, ular bir xil yo’nalishga ega bo’ladilar. ⃗
vektor ⃗
vektorga perpendikulyar holda
yo’nalishi tomon yo’naladi, uning moduli quyidagi formuladan topiladi:
sm/s 2
⃗ vektor modulini aniqlash uchun ⃗
⃗
⃗
⃗
vektorlarni nuqtaga qo’yamiz va proektsiyalash usulidan foydalanamiz. o’qini nuqtadan gorizontal, o’qini esa vertikal yo’naltiramiz. va o’qlariga proektsiyalasak:
sm/s 2 ;
sm/s 2 ; Natijada
√
sm/s 2 .
⃗
⃗
⃗ , yoki ⃗
⃗
⃗
⃗
⃗
. Bunda,
sm/s 2 ,
sm/s 2 . ⃗ vektor modulini ham proektsiyalash usulidan foydalanib aniqlaymiz. Buning uchun nuqtaga ⃗
⃗
⃗
⃗
vektorlarni qo’yamiz. o’qini nuqtadan gorizontal, o’qini esa vertikal yo’naltiramiz. va o’qlariga proektsiyalaymiz:
Natijada
√
sm/s 2 .
Qattiq jismning tekislikka – parallel harakati. K.3 – topshiriq. Tekis mexanizmning kinematik tahlili
Mexanizmning berilgan holati uchun B va C nuqtalarning tezliklari va tezlanishlari hamda shu nuqtalar tegishli bo’lgan zvenoning burchak tezligi va burchak tezlanishi topilsin.
Mexanizmlarning sxemalari va hisoblash uchun kerakli ma’lumotlar quyidagi jadvalda keltirilgan. Variant raqam- lari Mexanizmlarning sxemalari Hisoblash uchun kerak ma’lumotlar 1.
OA=60 sm r=20 sm
OA =2 rad/s
OA =4 rad/s 2
2.
r=45 sm AS=15 sm ⃗ A
a A =50sm/s 2
3.
OA=20 sm AB=20 sm AC=10 sm
OA =2 rad/s
OA =6 rad/s 2
4.
OA=40 sm r=15 sm
AC=8 sm
OA =1rad/s
OA =1 rad/s 2 5.
AB=30 sm AC=10 sm ⃗ A =10sm/s a A =15sm/s 2
6.
OA=30 sm AB=60 sm AC=20 sm
OA =1rad/s
OA =4rad/s 2
7.
OA=40 sm AB=60 sm AC=40 sm
OA =3rad/s
OA =8 rad/s 8.
AB=60 sm AC=20 sm ⃗ A
a A =10sm/s 2
9.
OA=30 sm AB=40 sm AC=15 sm
OA =3rad/s
OA =3 rad/s 2
10.
OA=30 sm AB=80 sm AC=25 sm
OA
OA =2 rad/s 2
11.
OA=20 sm r=15 sm AC=10 sm
OA
1 =1,2rad/s
OA
12.
r=20 sm AC=10 sm ⃗ A
a A =30 sm/s 2
13.
OA=30 sm AB=60 sm AC=25 sm
OA =1rad/s
OA =1 rad/s 2
14.
OA=20 sm AB=40 sm AC=15 sm
OA =4rad/s
OA =6 rad/s 2
15.
OA=40 sm AC=20 sm
OA
OA =8 rad/s 2
16.
OA=50 sm r=20 sm
AC=10 sm
OA =1rad/s
OA =8 rad/s 2
17.
OA=40 sm AC=50 sm
OA
OA =8 rad/s 2
18.
OA=30 sm AB=60 sm AC=40 sm
OA
OA =4 rad/s 2
19.
AB=40 sm AC=25 sm ⃗ A =20sm/s a A =20sm/s 2
20.
AB=40 sm AC=20 sm ⃗ A
a A =0 21.
OA=25 sm AB=80 sm AC=20 sm
OA =2rad/s
OA =2 rad/s 2
22.
AB=50 sm AC=30 sm ⃗ A
⃗⃗ A =10 sm /s 2
23.
AB=30 sm AC=15 sm ⃗ A =40sm/s ⃗⃗
A =20 sm/s
2
24.
OA=35 sm AB=75 m AC=60 sm
OA
OA =10 rad/s 2
25.
OA=25 sm AC=20 sm
OA =1 rad/s 2
OA =1 rad/s 2
OA
OA -OA krivoship mexanizmning berilgan vaziyatidagi burchak tezligi va burchak tezlanishi;
1 -1 g’ildirakning burchak tezligi (doimiy); v A -va a A – A
nuqtaning tezligi va tezlanishi. G’ildiraklar sirpanishsiz aylanadi.
Download 1.46 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling