Модель уравнения нахождения скорости поезда это какая модель

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Января 2013 в 10:03, лекция

Описание

В теории тяги изучается управляемое движение поездов. При этом поезд рассматривается как механическая система. Естественно, что тео-ретической основой тяги поездов является общий курс механики. Вместе с тем, теория тяги имеет свои особенности, вытекающие из особенностей движения поездов, целей и способов управления движением.

Работа состоит из 1 файл

Видео:Рациональные уравнения как математические модели реальных ситуаций (урок 1)Скачать

3. Математическая модель поезда. Режимы движения поезда.doc

Контрольные вопросы в конце лекции

ТЕОРИЯ ТЯГИ ПОЕЗДОВ И ОБЛАСТЬ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОЕЗДА.

В теории тяги изучается управляемое движение поездов. При этом поезд рассматривается как механическая система. Естественно, что теоретической основой тяги поездов является общий курс механики. Вместе с тем, теория тяги имеет свои особенности, вытекающие из особенностей движения поездов, целей и способов управления движением.

Управляемая система характеризуется такой организацией процесса движения, при которой обеспечивается достижение поставленной цели.

Это значит, что поезд должен прибыть в определенное место в заданное время. Очевидно, задача сводится к тому, чтобы подобрать такие силы, которые привели бы поезд в состояние, соответствующее требованиям графика.

Наконец, отличительной особенностью теории тяги являются ограничительные условия, определяющие выполнимость программы движения согласно требованиям устойчивости и безопасности движения, а также надежности работы локомотива. Выполнение этих требований обязательно в эксплуатации и в расчетах движения поездов.

Расчетную часть курса тяги поездов называют тяговыми расчетами. Нормы расчетных величин и методы тяговых расчетов, утвержденные МПС, имеют силу ведомственного стандарта и называются «Правилами тяговых расчетов» (ПТР).

На основании тяговых расчетов определяют:

— весовые нормы поездов,

— скорость и время движения,

— тормозные пути и потребность в тормозных средствах,

— расход энергоресурсов на тягу поездов,

— выбор оптимальных режимов вождения поездов,

— мощность тяговых подстанций и расстояния между ними,

Тяговые расчеты используются для:

— разработки графика движения поездов,

— изыскания и проектирования железных дорог,

— расчетов в области экономики перевозок.

Таким образом, тяговые расчеты являются основным расчетным инструментом в деле планирования, рационального функционирования и развития железных дорог.

В тяговых расчетах используются приближенные методы, удовлетворяющие по точности требованиям практики.

СИЛЫ, УЧИТЫВАЕМЫЕ В РАСЧЕТАХ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ

На поезд действует много сил, различных по величине, природе образования, месту приложения и направлению действия. В тяговых расчетах выбирают только те силы, которые влияют на управляемое движение, что приводит к понятию математической модели поезда.

Поезд представляет собой систему материальных тел (локомотив и вагоны), обладающих упругими (автосцепка) и жесткими (колесо-рельс) связями.

На поезд, а значит и на систему действуют силы, которые можно разделить на внешние и внутренние.

Внутренними силами называются силы, возникающие при взаимодействии отдельных элементов системы, деталей конструкции. Это:

• поперечные колебания в рельсовой колее за счет работы рессорных комплектов при неравномерной загрузке вагона (1);

• продольные колебания в зазорах автосцепки из-за наличия упругих элементов в поглощающем аппарате (2);

• вертикальные колебания обрессоренного веса (3) и т.д.

Но внутренние силы являются парными, равными по величине и противоположно направленными, следовательно, их равнодействующая будет равна нулю. Поэтому мы видим, что их воздействие не оказывает никакого влияния на движение поезда. В расчетах действие внутренних сил учитываться также не будут.

Внешними силами называются такие силы, действие которых исходит от тел, не входящих в рассматриваемую систему (локомотив — вагоны). Например: вес поезда, реакция рельсов, воздействие окружающей среды … Три основные силы, воздействующие на поезд при его движении:

Силой тяги называют внешнюю управляемую движущую силу, создаваемую тяговыми двигателями локомотива во взаимодействии с рельсами и приложенную к ободам ведущих колес в направлении движения. (F, кгс или Н)

Силой сопротивления называют совокупность всех неуправляемых сил, возникающих в процессе движения, действующих в направлении, противоположном движению и приведенных к ободам колес подвижного состава. (W, кгс или Н)

Тормозной силой называют внешние управляемые силы, создаваемые тормозными средствами поезда во взаимодействии с рельсами и приложенные к тормозным колесам в направлении, противоположном движению. (В_Т, кгс или Н)

Проделаем несколько последовательных упрощений.

▼ Этап 1. Представим поезд в виде одного тела общим весом (Р+ Q), на которое действуют горизонтальные силы тяги F и сопротивления движению W.

▼ Этап 2. Наличием связей и возможностями относительных перемещений вагонов пренебрегаем. Это возможно сделать потому, что суммарная работа внутренних сил в поезде равна нулю, так как в любой сцепке при относительных перемещениях действуют взаимно противоположные силы.

Новая модель поезда теперь представляет собой два связанных тела (локомотив и состав вагонов), движущихся поступательно. Оба тела находятся в движении одно и то же время, проходят одно и то же расстояние (от одной станции до другой).

▼ Этап 3. Будем подразумевать некоторые, естественные в наших целях, упрощения: не принимаются во внимание многие, несущественные для анализа детали, например, техническое состояние вагонов и локомотива (достаточно того, что они могут двигаться в составе).

▼ Этап 4. Последним этапом моделирования поезда может быть отвлечение от его реальных размеров. Можно посчитать, что, так как все элементы поезда движутся поступательно, его реальные размеры (то есть, длина) не имеют существенного значения для анализа характера его движения. Это позволяет рассматривать движение поезда как движение центра его масс (центра тяжести), то есть как движение материальной точки, в которой сосредоточена масса поезда и к которой приложены все действующие на него силы.

Итак, движение поезда определяется в тяговых расчетах как движение материальной точки, в которой сосредоточена вся масса поезда и к которой приложены все внешние силы, действующие в направлении движения и в противоположном направлении. Аналитическое описание движения полученной модели поезда носит название «математической модели».

Именно такая, внешне очень простая, модель поезда и положена в основу методов тяговых расчетов, предназначенных для использования в практике эксплуатации железных дорог в нашей стране. Это положение зафиксировано в п. 1.4.1 Правил тяговых расчетов: «При определении скорости движения и времени хода поезд принимать за материальную точку, в которой сосредоточена вся его масса. Положение этой точки условно считать в середине поезда».

Вообще, невозможно подобрать ни один из математических или физических законов для описания движения поездов. Трудности заключаются в следующем:

— Вагоны в составе имеют различные технические и конструктивные параметры, загрузку;

— Вагоны в составе имеют различную величину износов, да и сами износы могут быть различными;

— Вагоны в составе имеют различные сроки службы;

— В разных составах поезда имеется набор разных вагонов.

Поэтому для разного состава, каждого вагона, каждой скорости движения необходим собственный расчет параметров движения.

РЕЖИМЫ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА.

В зависимости от сочетания действующих сил различают следующие режимы движения поезда: режим тяги, режим торможения, режим холостого хода.

Равнодействующая, включающая в себя соотношения величин, называется ускоряющей силой (R) и определяет характер движения поезда.

►Режим тяги (или работы локомотива).

Здесь возможны три варианта характера движения поезда в зависимости от соотношения действующих сил:

а) R > 0, то есть F > W, что соответствует ускоренному движению поезда на стадиях разгона и увеличения скорости его движения;

Видео:Введение в железнодорожное моделирование. Часть 1. Выбор страны и эпохи.Скачать

МОДЕЛИ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Модель — это объект, который рассматривается вместо другого объекта с какой-то целью.
ПРИМЕРЫ МОДЕЛЕЙ:
имитация (повторение) реального объекта в уменьшенном масштабе:
глобус (модель земного шара);
плюшевый мишка (модель живого медведя);
кукла (модель живого человека);
игрушечные машинки (модели реальных автомобилей).
реальные объекты:
ладонь человека (модель самолета);
животные в медицинских исследованиях;
радиотехническая схема (модель сердца человека);
бассейн (модель космоса).

2. НЕОБХОДИМОСТЬ
СОЗДАНИЯ МОДЕЛЕЙ
Для сохранения жизни и здоровья человека
Уменьшение затрат материальных средств
Для понимания сущности изучаемого объекта
Для того, чтобы научиться управлять объектом
Прогнозирование последствий
Для отдыха
Для решения прикладных задач

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ
Моделирование — процесс создания и использования моделей.
Вставить клип.

4. АДЕКВАТНОСТЬ МОДЕЛЕЙ
Адекватность — степень совпадения свойств модели и моделируемого объекта.
Модель также может быть НЕ АДЕКВАТНОЙ. Это значит, что модель не соответствует тому объекту, который она заменяет.

5. Признаки, по которым модели разделяются на виды

6. ВИДЫ МОДЕЛЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
Модель называется предметной, если эта модель является объемным предметом.
Примеры: глобус; скелет человека; детские игрушки.
Модель называется образно-знаковой, если эта модель является описанием моделируемого объекта в виде образов и знаков.
Примеры: фотография; учебник географии; картина; компьютерная игра; описание человека в художественном произведении.

ОБРАЗНО-ЗНАКОВЫЕ МОДЕЛИ
Мысленная модель — это мысленный образ моделируемого объекта в памяти человека.
Примеры:
образ любимого человека в памяти;
образ комнаты в памяти человека, живущего в ней.
Документальная модель — это описание или изображение моделируемого объекта на бумаге, картоне или другом плоском носителе.
Примеры:
фотография;
картина;
карта;
описание главного героя в художественном произведении.
Компьютерная модель — это описание или изображение моделируемого объекта в памяти компьютера.
Примеры:
компьютерные игры;
компьютерный исполнитель «Чертежник», «Робот».

7. ВИДЫ МОДЕЛЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВРЕМЕНИ
Примеры:
динамические:
заводные игрушки;
статические:
глобус;
мягкие игрушки;
учебники.
Если модель учитывает изменение свойств моделируемого объекта от времени, то модель называется динамической, в противном случае статической.

8. ВИДЫ МОДЕЛЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВНЕШНИХ РАЗМЕРОВ
Модель называется масштабной, если она получена путем увеличения или уменьшения внешних размеров моделируемого объекта и немасштабной, если внешние размеры модели не отражают внешних размеров моделируемого объекта.
Примеры:
Масштабные:
глобус;
макет скелета;
чертеж;
карта.
Немасштабные:
кукла;
детский рисунок.

9. ВИДЫ МОДЕЛЕЙ ПО ОТРАСЛЯМ ЗНАНИЙ
Если модель относится к какой-либо отрасли знаний, то её называют соответственно. Если модель не относится ни к какой отрасли знаний, то ее называют простейшей.
Примеры:
простейшие (игрушки);
математическая (уравнение нахождения скорости поезда, времени, пути);
географическая (глобус, карта, план);
химическая (модель атома кислорода, углерода, формула химической реакции);
и т.д.

Проверь себя
Модель
Моделирование
Адекватность модели
Признаки, по которым модели разделятся на виды
Виды моделей по форме представления
Виды моделей в зависимости от времени
Виды моделей в зависимости от внешних размеров
Виды моделей по отраслям знаний

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
на 3-4 — прочитать §83,84 и выучить определения
на 5-6
на 7-8
на 9-10

Автор:
Никифоров П.В. (Гомель, Беларусь),
e-mail: velfors_e-mail@tyt.by

Курс повышения квалификации

Охрана труда

• Сейчас обучается 113 человек из 42 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Охрана труда

• Сейчас обучается 233 человека из 54 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе

• Сейчас обучается 351 человек из 63 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Видео:8 класс, 28 урок, Рациональные уравнения как математические модели реальных ситуацийСкачать

Дистанционные курсы для педагогов

«Взбодрись! Нейрогимнастика для успешной учёбы и комфортной жизни»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 578 324 материала в базе

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

33 конкурса для учеников 1–11 классов и дошкольников от проекта «Инфоурок»

Другие материалы

• 24.12.2020
• 63
• 0

• 22.12.2020
• 83
• 0

• 14.12.2020
• 95
• 1

• 23.11.2020
• 62
• 0

• 22.11.2020
• 260
• 2

• 03.11.2020
• 57
• 0

• 27.10.2020
• 62
• 0

• 19.10.2020
• 63
• 0

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Добавить в избранное

• 01.07.2020 70
• PPTX 292 кбайт
• 0 скачиваний
• Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Окраса Татьяна Анатольевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

• На сайте: 1 год и 1 месяц
• Подписчики: 0
• Всего просмотров: 28024
• Всего материалов: 237

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Видео:6 видео Основы тяги поездовСкачать

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

Тринадцатилетняя школьница из Индии разработала приложение против буллинга

Время чтения: 1 минута

Профессия педагога на третьем месте по популярности среди абитуриентов

Время чтения: 1 минута

Онлайн-конференция о создании школьных служб примирения

Время чтения: 3 минуты

В Курганской области дистанционный режим для школьников продлили до конца февраля

Время чтения: 1 минута

Приемная кампания в вузах начнется 20 июня

Время чтения: 1 минута

Полный перевод школ на дистанционное обучение не планируется

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Видео:Уравнение движенияСкачать

Виды моделей по отраслям знаний

Виды моделей по отраслям знаний. Если модель относится к какой-либо отрасли знаний, то её называют соответственно. Если модель не относится ни к какой отрасли знаний, то ее называют простейшей. Примеры: простейшие (игрушки); математическая (уравнение нахождения скорости поезда, времени, пути); географическая (глобус, карта, план); химическая (модель атома кислорода, углерода, формула химической реакции); и т.д.

Слайд 21 из презентации «Модели моделирование»

Размеры: 720 х 540 пикселей, формат: .jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как. ». Скачать всю презентацию «Модели моделирование.ppt» можно в zip-архиве размером 353 КБ.

Видео:УСКОРЕНИЕ - Что такое равноускоренное движение? Как найти ускорение // Урок Физики 9 классСкачать

Моделирование

«Модели и моделирование» — Разработка модели. Форма. Способы описания информационных моделей (информационных структур). Прогнозировать прямые и косвенные последствия реализации заданных способов. Вербальные. Вероятностные. В качестве моделей используются знаковые преобразования (схемы, графики, чертежи, формулы). Динамические.

«Этапы моделирования» — II этап Разработка модели. Разработка модели. 1этап постановка задачи. Формализация задачи. IV этап Анализ результатов моделирования. Компьютерный эксперимент. Описание задачи. Анализ результатов моделирования. Результаты не соответствуют цели. Основные этапы моделирования. Этапы моделирования. Компьютерная модель.

«ISO 20022» — Результаты моделирования. Процесс моделирования. Название Международного стандарта. Кредитовый перевод. Состав документов. Элементы методологии международного стандарта. Процедуры применения методологии. Открытость и развитие. Сопоставление состава и свойств. Инструментарий. Назначение. Миграция. Аспекты универсальности.

«Моделирование как метод научного познания» — Сыгранность. Виды информационных моделей. Таблица типа «объекты-свойства-объекты». Юра и Толя. Метод познания окружающего мира. Разработка компьютерной модели. Таблица типа «объекты-объекты-один». Информационные модели. Юра. Пермяк. Математическое моделирование. Город. Иерархическая модель. Модель.

«Системный подход в моделировании» — Системный подход к проектированию. Системный подход в моделировании. Системный подход как основа введения профильного обучения. Существует множество моделей представления системного подхода. Система — совокупность взаимосвязанных элементов, образующих целостность или единство. Основоположники системного подхода:

««Моделирование» 9 класс» — Удобнее всего использовать информационную модель. Структура. Вес; цвет; форма; структура; размер. Список депутатов государственной Думы. Процесс построения модели, как правило, предполагает описание. Существующие признаки объекта. Модель человека в виде детской куклы. Моделирование как метод познания.

Всего в теме «Моделирование» 18 презентаций

🎥 Видео

Путевые схемы на железнодорожном макете. Основы моделизма | Проводник юныхСкачать

Физика - перемещение, скорость и ускорение. Графики движения.Скачать

Центростремительное ускорение. 9 класс.Скачать

Модельный электровоз ЧС4Т от Модимио. Простые приемы конверсии. Серия Наши поездаСкачать

Урок 7. Механическое движение. Основные определения кинематики.Скачать

Задачи на движение. Учимся решать задачи на движение. Способы решения задач на движение.Скачать

Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение | Физика 9 класс #5 | ИнфоурокСкачать

Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью | Физика 9 класс #18 | ИнфоурокСкачать

ФИЗИКА 10 класс : Механическое движение | Материальная точка, траектория, перемещение.Скачать

Урок 12. Равномерное прямолинейное движениеСкачать

Равномерное прямолинейное движение - физика 9Скачать

Реактивное движение. 9 класс.Скачать

Задачи на движение по воде | Математика | TutorOnlineСкачать

Физика - импульс и закон сохранения импульсаСкачать