№
варианта
|
|
Параметр
|
|
расчётная
схема
|
масса
тела m, кг
|
путь
L, м
|
скорость
Vm, м/с
|
ускорение
a, м/с2
|
угол
наклона α, град.
|
16
|
б
|
250
|
0,5
|
0,25
|
10
|
Определить время движения тела на каждом участке
следующим образом. Путь, проходимый телом за время движения на участках №1, 2,
3 равен:
(1).
Время движения на участке №1 и время движения на
участке №3 равно
.
T1 = T3
= 0,5/0,25 = 2 (c)
Подставив это выражение в (1), получим:
.
Тогда время движения на участке №2 равно
.
T2 = 15/0,5 -
0,5/0,25 = 28 (c)
Движение назад (участки №5, 6, 7) полностью
повторяет движение вперёд, поэтому Т5=Т7=Т1=2,
а Т6=Т2=28.
Рассчитаем путь, проходимый телом на участках
разгона (торможения), воспользовавшись формулой:
,
S =0*2 + 0,25*4/2 =
0,5
где V0
- значение скорости в начале участка, T
- длительность участка, a
- ускорение (замедление).
Рассчитаем силу F,
вызывающую движение тела по формуле:
где μ - коэффициент
трения, m - масса
тела, g
-
ускорение свободного падения, α - угол
наклона поверхности к горизонту.
= 0,05*250*9,81*0.9848+
250*9,81*0.1736+250*0,25 =
= 120,7611+425,754+62,5=609,0151
2. Алгоритм расчёта и визуализации
временных диаграмм скорости, пути и движущей силы: V(t), S(t), F(t)
Расчет времени движения на различных участках
пути:
1:=Vm/a;3:=T1;2:=(L/Vm)-(Vm/a);5:=T1;6:=T2;7:=T3;
T4:=1;
Расчет пути, пройденного за различные отрезки
времени:
1:=0*T1+(a*T1*T1/2);3:=Vm*T3+(a*T3*T3/2);5:=-(0*T5+(a*T5*T5/2));7:=-(Vm*T7+(a*T7*T7/2));2:=(Vm*Vm/a)+Vm*T2;6:=-((Vm*Vm/a)+Vm*T2);4:=0;
Ускорение на различных участках:
a1:=a;:=0;:=-a;:=0;:=-a;:=0;:=a;
Расчет скорости движения на различных участках:
1:=a*T1;2:=Vm;3:=a*T3;4:=0;5:=-a*T5;6:=-Vm;7:=-a*T7;
. Листинг программы, реализующей
представленный алгоритм расчёта и построение графиков V(t),
S(t),
F(t)
uses graphABC,crt;= array[1..7] of
real;= array[1..8] of real;= array[1..8] of real;= array[1..7] of
real;,L,Vm,Alfa,a,u,q: real;,y,z: integer;:rasst;:vrem;:Skor;:uskor;=
9.8;:=0.05;:=250;:=15;:=0.6;
a:=0.25;
Alfa:=10;[1]:=Vm/a;[3]:=T[1];[2]:=(L/Vm)-(Vm/a);[5]:=T[1];[6]:=T[2];[7]:=T[3];[4]:=1;[1]:=0*T[1]+(a*T[1]*T[1]/2);[3]:=Vm*T[3]-(a*T[3]*T[3]/2);[5]:=-((0*T[5]+(a*T[5]*T[5]/2)));[7]:=-((Vm*T[7]-(a*T[7]*T[7]/2)));[2]:=Vm*T[2];[6]:=-Vm*T[2];[4]:=0;:=10*3.14/180;:=1;[1]:=a*T[1];[2]:=Vm;[3]:=a*T[3];[4]:=0;[5]:=-a*T[5];[6]:=-Vm;[7]:=-a*T[7];[1]:=a;[2]:=0;[3]:=-a;[4]:=0;[5]:=a;[6]:=0;[7]:=-a;
//vtoroi grafik, otnowenie skorosti
ko vremeni, V(t)(2,20, 'V');(350,250,
'T');(20,250,350,250);(20,350,20,20);(20,20,15,37);(20,20,25,37);(350,250,333,245);(350,250,333,255);:=20;:=250;(y,z);x:=1
to 8 do:=y+40;:=250-(round((Round(V[x]*150))));(y,z);;(250,40, 'Ãðàôèê
èçìåíåíèÿ
ñèëû
êî
âðåìåíè.');(250,60,
'Íàæìèòå
"Enter" äëÿ
ïðîäîëæåíèÿ.');;;
//treti grafik, otnowenie uskoreniya
ko vremeni, a(t)(2,20, 'a');(350,250,
'T');(20,250,350,250);(20,350,20,20);(20,20,15,37);(20,20,25,37);(350,250,333,245);(350,250,333,255);:=20;:=250;x:=1
to 7 do:=250-((trunc((Fa[x])*150)));(y,z,y+40,z);:=y+40;;(250,40, 'Ãðàôèê
èçìåíåíèÿ
ñèëû
êî
âðåìåíè.');(250,60,
'Íàæìèòå
"Enter" äëÿ
ïðîäîëæåíèÿ.');
readln;;.
Список использованной литературы
1. Программирование в Turbo
Pascal 7.0 и Delphi / Н.Б. Культин. СПб.: BHV - Санкт-Петербург, 1997 - 240 с.,
ил.