Графический редактор Paint

курсовая работа

2.3. ПРИЛОЖЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОГО РЕДАКТОРА PAINT В РЕШЕНИИ ЗАДАЧ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Следующим по важности, следует за теоретической механикой разделом прикладной механики, является сопротивление материалов, которые является основой выбора материала и поперечных размеров для каждого элемента проектируемой механической конструкции.

Для определения дифференциальной зависимости между интенсивностью силовой нагрузки, поперечной силой и изгибающим моментом учтем, что внешние силы в любом сечении балки приводятся к поперечной силе Q и паре сил с моментом М, следовательно, для равновесия отсеченной части балки необходимо, чтобы и внутренние силы приводились к такой же силе Q и моменту М.

С помощью графического редактора Paint придадим наглядность решению одной из задач сопротивления материалов.

Задача 2. Построить эпюры для балки, нагруженной равномерно нагрузкой q и защемленной одним концом в стену.

Здесь можно построить эпюры Q и M без определения опорных реакций. Рассматривая левую отсеченную часть (рис.14), получим:

Эпюры даны на рис. 14, из нее видно что

В этом случае наибольшее по абсолютной величине значение изгибающего момента соответствует не аналитическому максимуму

, а имеет место в заделке, как это видно из эпюры моментов.

Рис. 14. Геометрические модели, нарисованные с помощью системы Paint для решения задачи 2.

q - интенсивность внешней распределенной нагрузки, внешняя сила приходящаяся на единицу длины образца, Q - поперечная сила, М - изгибающий момент.

Результаты вычислений сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Исходные данные по условию задачи 2

Это, однако, не противоречит дифференциальной зависимости (5), так как поперечная сила равна нулю именно в том сечении, где кривая моментов имеет аналитический максимум вершина параболы с уравнением

.

Рис. 15. Геометрические модели представленные в среде системе Paint для решения задач сопротивлении материалов.

Поэтому, если из балки (рис.15) вырезать элемент бесконечно малой длины dx, то он должен находиться в равновесии под действием части сплошной нагрузки с интенсивностью q (которую на длине dx можно считать постоянной), а также сил Q и Q1 и моментов М и М1, заменяющих действие на него соответственно левой и правой отброшенных частей.

Заметим, что Q1 = Q + dQ и М1 = M + dM, так как приращения этих величин при переходе от сечения mn к бесконечно близкому сечению m1n1 - также бесконечно малые величины.

Условия равновесия выделенного элемента напишутся так:

У Y = 0; Q + qdx - (Q + dQ) = 0,

У M0 = 0; М + Q dx+ qdx (dx/2) - (M + dM) = 0.

Из первого уравнения имеем: откуда (4)

т.е производная от поперечной силы по абсциссе сечения равна интенсивности сплошной нагрузки в том же сечении.

Из второго уравнения, пренебрегая бесконечно малыми второго порядка малости получим: (5)

т.е производная от изгибающего момента по абсциссе сечения равна поперечной силе в том же сечении.

Взяв производную от обеих частей равенства (5), получим:

(6)

т.е вторая производная от изгибающего момента по абсциссе сечения равна интенсивности сплошной нагрузки. Если q направлено вниз, то уравнение (6) будет: .

Полученные зависимости могут быть использованы при построении эпюр Q и M, особенно если учесть, что производная функции геометрически представляет собой тангенс угла наклона, образуемого осью абсцисс, касательной в данной точке кривой. Иначе говоря, поперечная сила в данной сечений может рассматриваться как тангенс угла наклона касательной к эпюре М в точке, соответствующему этому сечению.

Геометрическая модель, построенная с помощью графического редактора Paint для решения задач по сопротивлению материалов.

Вывод: Представленный выше ход решений задачи по сопротивлению материалов, исполняющий геометрическую модель, построенную с помощью графического редактора Paint, является основой для формирования вывода о том, что графического редактора Paint придает наглядность практического решения задач сопротивления материалов, тем самым облегчает также его изучение студентами высшей школой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Начало 21 века отмечено интенсивным внедрением компьютерной технологий во все сферы материальной и духовной культуры человечества.

На основе выполненной курсовой работы на тему «Технологии системы графического редактора Paint» можно сформулировать следующие выводы:

1. Спектр функциональных возможностей графического редактора Paint достаточно широк и охватывает множество областей решения задач общетехнических дисциплин.

2. Система графического редактора Paint предоставляет удобные графические средства для геометрического моделирования решения большинства задач графики, теоретической механики и сопротивления материалов.

3. Освоение полного спектра функциональных возможностей графического редактора Paint на уроках технологии и информатики имеет свои логические продолжения на младших курсах высших учебных заведений, где происходит изучение графики, теоретической механики и сопротивления материалов

ЛИТЕРАТУРА

1. Ashby W.R. Design for an intelligence - amplifier // Automata studies. - Princeton University Press, 1956. - Стр. 215 - 234.

2. Norton P. An agenda for technology and education: eight imperative. - Educational Technology. - 1985, - Vol.25 - № 1. - Стр. 15 - 20.

3. Бочкин А. И. Методика преподавания информатики. - Минск: (Высшая школа), 1998. - Стр. 250.

4. Буза М.К., Певзнер Л.В. Windows-приложения: от операции к реализации. Минск: «Высшая школа», 1998. - Стр. 150.

5. Великов В.П., Новая информатика в школе // Информатика и образование. - 1986. - №1. - Стр. 18 - 22.

6. Воеводин В.П. Суперкомпьютеры: вчера, сегодня, завтра // Наука и жизнь. - 200. - №5 - - Стр. 76 - 81.

7. Дахин, А. Н. Российское образование: модернизация или развитие? Народное образование. - 2003. - №3 - Стр. 35 - 41.

8. Дьяконов В.П. Справочник по расчетам на микрокалькуляторах. Издание 3-е дополненное и переработанное. М. Наука. Физматлит. - 1989.

9. Жигарев А. Н. Основы компьютерной грамоты - Л. Машиностроение. Ленинг. отделение, 1987. - Стр. 125.

10. Евсеев Г.А., Пацюк С.Н., Симонович С.В. Вы купили компьютер. Издание 4-ое, переработанное. М - 1999. - Стр. 250.

11. Ерофеева Н. И. Управление проектами в образовании/ Н. И. Ерофеева// Народное образование. - 2002. - Стр. 273.

12. Ефимова О., Морозов В., Шафрин Ю. Курс компьютерной технологии. Издание 3-е дополненное и переработанное. Том 1,2. М - 1998.

13. Ефимова О., Моисеев М., Шафрин Ю. Практикум по компьютерной технологии. - М - 1997. - Стр. 350.

14. Кузнецов Е. Ю., Осман В. М. Персональные компьютеры и программируемые микрокалькуляторы: Учеб. пособие для ВТУЗов - М.: Высш. шк. - 1991. - Стр. 170.

15. Лапчик М. П. Методика преподавания информатики. М.: Посвещение, -2001. - Стр. 210.

16. Макарова Н. В. Информатика 6 - 7 класс. С-П.: Питер - 1998. - Стр. 170.

17. Мэнсфилд Р. WINDOWS95 для занятых. - С-П.: Питер, 1997. - Стр. 250.

18. Новосёлов А. С. Новизна и критерии новизны в педагогических разработках/ А. С. Новосёлов// Школьные технологии. - 2003. - Стр. 70.

19. Перри Г. 1001 секрет Windows95: Оригинальная и локализованная версия. М.: Март, 1996. - Стр. 400.

20. Растригин Л. А. С компьютером наедине - М.: Радио и связь, - 1990. - Стр. 230.

21. Степанова А. Н. Информатика. С-П.: Питер - 2003. - Стр. 210.

22. Стинсон К. WINDOWS95. - М.: АСТ, 1997. - Стр. 156.

23. Тестов В. А. Стратегия образования в современных условиях М.: Педагогика. - 2005. - Стр. 64.

24. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователей. М.:ИНФРА, 1997г. - Стр. 500.

25. Фигурнов В.Э."IBM PC для пользователя". - М.: ИНФРА-М, 1995.

26. Журнал «Информатика и образование» 2003 - №3.

27. Ресурсы интернета: http://www.5ballov.ru

Делись добром ;)