Элементы статики: условия равновесия, момент силы, центр тяжести, устойчивость, блоки и полиспаст — тест

Статика отвечает на вопрос, почему конструкции стоят, а не падают. Десять часов раздела посвящены условиям равновесия твёрдого тела, центру тяжести и устойчивости, а также простейшим механизмам, которые дают выигрыш в силе, — блокам и полиспастам. Без этого не рассчитать ни подъёмный кран, ни балку, ни опору станка.

Темы работы

Абсолютно твёрдое тело, связь статики твёрдого и деформируемого тела. Условия равновесия: сумма сил и сумма моментов равны нулю. Правило моментов и рычаг. Равновесие системы нескольких тел. Центр тяжести и центр масс, определение центра тяжести фигур сложной формы. Виды равновесия: устойчивое, неустойчивое, безразличное. Устойчивость тела с площадью опоры, работа при опрокидывании. Перенос точки приложения силы. Подвижный и неподвижный блоки, полиспаст.

Формат

Пятнадцать заданий на двадцать пять минут: применить правило моментов к рычагу, найти силу реакции опоры, определить вид равновесия, найти центр тяжести двух грузов на стержне, выбрать условие устойчивости, рассчитать выигрыш в силе полиспаста, расставить шаги определения центра тяжести методом подвешивания.

Разбор

Пояснения объясняют, почему для равновесия мало равенства нулю суммы сил, почему ящик опрокидывается, когда вертикаль через центр тяжести выходит за площадь опоры, и почему полиспаст, выигрывая в силе, ровно во столько же раз проигрывает в расстоянии.

Назначение

Работа подходит после практических работ по устойчивости и центру тяжести. Все расчёты — в целых числах. Она проверяет фундамент для следующего раздела — соединений, передач и валов, где реакции опор и моменты считаются на каждом шаге.

Где и как проходить тест

Работа доступна и на компьютере, и на мобильном телефоне: интерфейс сам подстраивается под размер экрана. Тест можно открыть на заданный промежуток времени — это удобно для выполнения дома. От списывания помогает наблюдение за переходами в другие вкладки и приложения в ходе прохождения.