1.1 Цель работы: Определение центра тяжести плоской фигуры.
Приборы и оборудование.
1.2.1 Вертикальная стойка.
1.2.2 Игла.
1.2.3 Модель плоской фигуры.
1.2.4 Отвес.
1.3 Описание лабораторного оборудования.
Оборудование исследовательского определения координат центра тяжести средством подвешивания состоит из вертикальной стойки, к которой крепится игла. Плоская фигура подвешивается на иглу. В ту же точку подвешивается отвес.
Теоретическое обоснование.
Материальные тела состоят из элементарных частиц, положение которых в пространстве определяется их координатами. Силы притяжения каждой части к земле можно считать системой параллельных сил, равнодействующая этих сил называется силой тяжести или весом тела. Центр тяжести - это точка приложения силы тяжести.
Центр тяжести - это геометрическая точка, которая может быть расположена как снаружи тела, так и в самом теле. Большое практическое значение имеет определение центра тяжести тонких плоских однородных пластин, толщиной которых игнорируют, считая, что центр тяжести - в плоскости.
Порядок проведения работы.
1.5.1 Ознакомиться с устройством оборудования для определения центра тяжести плоской фигуры.
1.5.2 Выполнить чертеж фигуры сложной формы.
1.5.3 Провести оси координат так, чтобы они охватывали всю фигуру; разбить сложную фигуру на простые составляющие; определить площадь и координаты центра тяжести каждого простого сечения фигуры относительно выбранной системы координат. Данные записать в таблицу.
1.5.4 Вычислить координаты центра тяжести всей фигуры аналитически.
1.5.5 Вырезать из тонкого картона фигуру. Просверлить два отверстия, края отверстий должны быть гладкими, а диаметр отверстий - несколько большего размера диаметра иглы для подвешивания фигуры.
1.5.6 Подвесить фигуру сначала в одной точке, прочертить карандашом линию, которая совпадает с нитью отвеса, то же повторить при подвеске фигуры в другой точке.
1.5.7 Сделать отверстие в точке пересечения проведенных линий. Совместить пластинку с изображением на бумаге. Центр тяжести фигуры, определенный аналитическим способом, и центр тяжести, определенный практическим способом, должны совпадать.
Отчет о работе.
1.6.1 Выполнить чертежи выбранной фигуры
1.6.2 Выполнить расчеты по определению центра тяжести плоской фигуры.
1.6.3 Сделать вывод по выполнению работы.
1.6.4 Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1 Можно ли рассматривать силу тяжести тела как равнодействующую системы параллельных сил?
2 Может располагаться центр тяжести снаружи самого тела?
3 В чем смысл исследовательского определения центра тяжести плоской фигуры?
4 Как определяется центр тяжести сложной фигуры?
5 Как следует рационально делать разбивания фигуры сложной формы на простые фигуры?
6 Какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести?
7 На пересечении которых линий треугольника расположен центр его тяжести?
Лабораторная работа № 2
Испытания алюминиевого образца на растяжение.
2.1 Цель работы: Определение механических характеристик алюминия, установление зависимости между нагрузкой и деформацией со строительством диаграммы по данным опыта.
2.2 Приборы и оборудование.
2.2.1 Машина МР-0,5.
2.2.2 Набор образцов - 3 шт.
2.2.3 Измерительный инструмент.
2.3 Описание лабораторного оборудования.
Машина МР-0,5 редназначена для статических испытаний на растяжение, обладает универсальными захватами.
Цена деления шкалы равна: шкала А - 1кг, шкала Б - 0,5 кг, шкала В - 0,2 кг.
Результаты испытания образца наиболее наглядно выражаются диаграммой.
Электродвигатель включают с помощью кнопочной станции.
2.4 Теоретическое обоснование.
Испытания на растяжение является наиболее распространенным видом испытания материалов, так как при этом наиболее ярко выявляются характеристики прочности и пластичности материалов.
При статических испытаниях на растяжение определяют следующие основные механические характеристики материалов: