Автоматизированный лабораторный комплекс «Исследование плоскопараллельного движения тел» ТМл-03М

В.В. Витушкин, Ю.Н. Жигулёвцев, Д.А. Гончаров

Автоматизированный  
лабораторный комплекс 
«Исследование плоскопараллельного  
движения тел» ТМл-03М

Учебно-методическое пособие

Федеральное государственное бюджетное  
образовательное учреждение высшего образования  
«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана  
(национальный исследовательский университет)»

ISBN 978-5-7038-4992-7 

© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018
© Оформление. Издательство  
 
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018 

УДК 531.3 
ББК 22.213 
 
В54 

Издание доступно в электронном виде по адресу
ebooks.bmstu.press/catalog/178/book1905.html

Факультет «Фундаментальные науки»
Кафедра «Теоретическая механика» 

Рекомендовано Научно-методическим советом  
МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебно-методического пособия 

Витушкин, В. В. 

В54 
 
Автоматизированный лабораторный комплекс «Иссле
дование плоскопараллельного движения тел» ТМл-03М : 
учебно-методическое пособие / В. В. Витушкин, Ю. Н. Жи- 
гулёвцев, Д. А. Гончаров. — Москва : Издательство МГТУ 
им. Н. Э. Баумана, 2018. — 31, [1] с. : ил. 

ISBN 978-5-7038-4992-7

Приведено описание лабораторного комплекса, предназначенного 
для исследования с применением ПЭВМ плоскопараллельного движения тел. Лабораторная установка комплекса позволяет демонстрировать качение тел одинаковой массы, но с разными моментами инерции по наклонным поверхностям, проводить измерения перемещений 
и скоростей центров масс тел в реальном масштабе времени, а также 
определять коэффициенты трения качения. Проведены теоретический 
анализ и экспериментальное исследование работы установки, дано 
описание методики и порядка выполнения лабораторной работы. 

Для студентов 2-го курса машиностроительных и приборострои
тельных специальностей, изучающих дисциплину «Теоретическая 
механика». 
УДК 531.3
ББК 22.213 

Предисловие

Описываемый в данном учебно-методическом пособии лабо
раторный комплекс является оригинальной научно-методической разработкой кафедры «Теоретическая механика» МГТУ 
им. Н.Э. Баумана, которая была сделана под руководством бывшего заведующего кафедрой В.В. Дубинина. Комплекс предназначен для более углубленного изучения студентами машиностроительных и приборостроительных специальностей одного из 
основных разделов курса теоретической механики — «Общие теоремы динамики» [1–3]. Данный комплекс позволяет проводить 
исследование плоскопараллельного движения твердых тел — качения по наклонным поверхностям цилиндрических тел с одинаковыми массами и внешними радиусами, но с разными осевыми 
моментами инерции. Регистрируемые экспериментальные данные о параметрах движения тел сопоставляются с результатами 
их теоретического расчета на основании общих теорем динамики, 
что способствует лучшему пониманию и усвоению основных положений теоретической механики.
Задачи проведения лабораторной работы заключаются в следующем:

• выявить на основании лекционного материала и данных методических указаний теоретические основы изучаемых механических процессов;

• усвоить последовательность действий при проведении экспериментов; 

• освоить управление программой обработки экспериментальных данных и проведения теоретических расчетов. 
В результате выполнения данной лабораторной работы студенты должны выявить теоретические закономерности плоского движения тел — изменения кинематических характеристик 
этого вида движения (зависимостей от времени перемещений, 
скоростей, ускорений), провести экспериментальные измерения 
указанных характеристик и продемонстрировать их соответствие 
теоретическим (расчетным) зависимостям. 

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО КОМПЛЕКСА  
ТМл-03М

Комплекс ТМл-03М (рис. 1) состоит из экспериментальной 
лабораторной установки, блока питания, аналого-цифрового преобразователя, ПЭВМ и программно-методического обеспечения. 
Программное обеспечение лабораторных установок данного комплекса реализовано в двух вариантах: 
1) на основе аппаратно-программных средств фирмы National 
Instruments — модулей ввода-вывода сигналов и программной системы LabView версии 10.0, позволяющих решать задачи измерений, визуализации, управления и т. п.; 
2) в разработанном на кафедре оригинальном исполнении. 

Рис. 1. Общий вид лабораторного комплекса

Комплекс позволяет: 

• визуально определять различие кинематических параметров 
движения по наклонным плоскостям тел с разными моментами 
инерции;