Государственное профессиональное образовательное учреждение

Тульской области

«Ефремовский химико-технологический техникум»

Методическая разработка

Олимпиада по технической механике

Разработал преподаватель

________ С.И.Сотников

2016 г.

Пояснительная записка

Олимпиада по технической механике проводится для студентов 22 и 24 групп.

Цель проведения олимпиады:

• Выявить степень усвоения материала и умение применять полученные знания на творческом уровне.

• Активизировать познавательный интерес студентов, их интеллектуальные и творческие способности.

Задания для олимпиады по технической механике соответствуют логике учебного предмета и составлены по разделу «Теоретическая механика».

Олимпиада проводится в два этапа. В первом туре участвуют все студенты. За каждый правильный ответ на тест студент получает один балл. Студенты, набравшие наибольшее количество баллов, становятся участниками второго тура олимпиады.

Критерии оценки качества выполнения заданий во втором туре олимпиады:

1. За каждый правильный ответ на тесты в первом задании студент получает 1 балл;

2. За каждый правильный ответ и за каждое отгаданное слово в кроссвордах во втором задании студент получает 1 балл;

3. За первое правильно выполненное творческое задание студент получает 10 баллов, за второе - 5 баллов.

Победителем признается студент, набравший максимальное число баллов за правильные ответы.

Вопросы олимпиады

1 тур

1. Даны две силы - одна равнодействующая данной системы сил, а другая уравновешивающая этой системы. Как направлены эти силы относительно друг друга? Укажите правильный ответ.

А. Они направлены в одну сторону.

Б. Они направлены по одной прямой в противоположные стороны.

В. Их взаимное расположение может быть произвольным.

2. Две системы сил уравновешивают друг друга. Можно ли утверждать, что их равнодействующие равны по модулю и направлены по одной прямой?

А. Да.

Б. Нет.

3. Чему станет эквивалентна система сил, если к ней добавить уравновешивающую силу?

4. В каких связях, перечисленных ниже, реакции всегда направлены по нормали к поверхности?

А. Гладкая плоскость.

Б. Гибкая связь.

В. Жесткий стержень.

Г. Шероховатая поверхность.

5. К чему приложена реакция опоры?

А. К самой опоре.

Б. К опирающемуся телу.

6. Главный вектор и главный момент системы сил равны нулю. Можно ли утверждать, что система сил находится в равновесии?

А. Можно.

Б. Нельзя.

7. Где располагается центр тяжести тела, имеющего ось симметрии?

А. На оси симметрии.

Б. Положение центра тяжести нельзя определить.

8. Точка движется по прямой с постоянным ускорением, направленным противоположно скорости. Определить, как движется точка.

А. Равномерно.

Б. Равномерно - ускоренно.

В. Равномерно - замедленно.

9. К двум материальным точкам массой 5 и 15 кг приложены одинаковые силы. Сравните численные значения ускорений этих точек.

А. Ускорения одинаковы.

Б. Ускорение точки массой 15 кг в три раза меньше, чем ускорение точки массой 5 кг.

10. Можно ли задачи динамики решать с помощью уравнений равновесия?

А. Нельзя.

Б. Можно.

11.Чему равна работа силы тяжести при горизонтальном перемещении тела?

А. Произведению силы тяжести на перемещение.

Б. Работа силы тяжести равна нулю.

Вопросы олимпиады

2 тур

1.Перечислите разделы теоретической механики.

2. Перечислите разделы технической механики.

3. Что изучает статика?

4. Что изучает кинематика?

5. Что изучает динамика?

6. Что изучает сопротивление материалов?

7. Что такое рациональные размеры?

8. Что такое сила?

9. Что такое система сил?

10. 28 кг = …..Н? 4,2 Н = ……кг?

11. Что такое уравновешенная система сил?

Ответы

1 тур

1. Б

2. А

3. О

4. А

5. Б

6. А

7. А

8. В

9. Б

10. А

11. Б

2 тур

1. Статика, кинематика, динамика.

2. Теоретическая механика, сопротивление материалов, детали машин.

3. Условие равновесия тел под действием сил, правила сложения сил.

4. Движение тел без учета действующих сил.

5. Взаимодействие между движением и вызвавшими его силами.

6. Основы расчета и выбора рациональных форм и размеров деталей.

7. Это размеры, которые обеспечивают заданную прочность при минимальном расходе материалов и минимальной стоимости.

8. Сила - это оценка взаимодействия двух тел, в результате которого тела получают движение или изменяют уже имеющееся.

9. Система сил - это две или более силы, действующие на тело одновременно.

10. 28 кг = 280 Н; 4,2 Н = 0,42 кг

11. Это система сил, действие которой на тело равно нулю.

Кроссворд по технической механикеКроссворд по технической механике Вопросы к кроссворду по технической механике

По горизонтали:

1. Положение не требующее доказательств

2. Раздел теоретической механики

3. Оценка взаимодействия двух тел

4. Вид напряженного состояния

5. Сила, оказывающая такое же действие, как целая система сил

6. Деталь машины, на которую устанавливаются шкивы, шестерни и др.

7. Единица измерения работы

8. Действие от связи на тело

9. Единица измерения силы

10. Вид связи

11. Раздел теоретической механики

12. Ученый - механик

13. Работа за единицу времени

14. Вид балочной системы

По вертикали:

1. Вид напряжения

2. Кратчайшее расстояние между линиями действия сил

3. Система сил, линии действия которых пересекаются в одной точке

4. График, который показывает изменение сил упругости

5. Вид напряженного состояния

6. Тело, ограничивающее движение других тел

7. Любой предмет в технической механике

8. Деформация, которая возникает при действии продольной силы

9. Вид балочной системы

10. Единица измерения мощности

11. Вид напряженного состояния

12. Вид балочной системы

ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1.Определить реакции опор балки АВ

F=10кн М=5кнм q=2кн / м

А В

2м 1м 1м 4м

2.Построить эпюру поперечных сил

F₂=15н F₃=10н

F₁=5н F₄=40н

ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1.Определить реакции опор балки АВ

F=10кн М=5кнм q=2кн м

А В

2м 1м 1м 4м

Расчетная схема

У

R_ау F=10кн М=5кнм F_q R_ву

А R_ах 2м В х

РЕШЕНИЕ

1. Составляем расчетную схему

F_q= q l_q= 2*4= 8kH

2. Записываем уравнения равновесия и составляем их

∑F_ix=0 R_AX =0

∑M_iA=0 -R_BY*8+Fq*6+M+F*2=0

∑M_iB=0 R_AY*8-F*6+M-F_q*2=0

3. Из уравнений равновесия находим неизвестные реакции

F_q*6+M+F*2 8*6+5+10*2 F*6-M+F_q*2 10*6-5+8*2

R_BY= = = 9,1 kH R_AY= = = 8,9kH

8 8 8 8

4. Проверка: ∑Fiy=0;

R_AY-F-F_q+R_BY=8,9-10-8+9,1=0

Вывод: решение верное.

1. Построить эпюру поперечных сил

РЕШЕНИЕ

F₂=15н F₃=10н Q_1СП-2СЛ=F₁=5H

_{1 2 3 4 5} Q_2СП-3СЛ=F₁-F₂=5-15=-10H

Q_3СП-4СЛ=F₁-F₂-F₃=5-15-10=-20H

F₁=5н F₄=40н Q_4СП-5СЛ=F₁-F₂-F₃+F₄=5-15-10+40=20H Эпюра Q

20н

5н ₃₄ +

_{1 2} - - ₅

10н

20н

Список литературы

1. А.И. Аркуша, Техническая механика: Учебное пособие для техникумов - М.: Высш. шк., 2005. -446 с.