Bai giang , bai tap , de thi mon co ky thuat
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.52 MB, 49 trang )
CơKỹThuật
(3TC)
ThS. Đặng Văn Hiếu
Bộ Môn: Cơ học
Khoa: KT Ô Tô & Máy Động Lực
E-mail:
ĐT: 0947066013
Nộidung
Giới thiệu về Cơ kỹ thuật
Phần 1: Tĩnh học
1.1. Các khái niệm cơ bản và hệ tiên đề
tĩnh học
1.2. Cân bằng của hệ lực không gian
Phần 2: Động học
2.1. Động học điểm
2.2. Động học vật rắn
2.3. Chuyển động phức hợp
Phần 3: Động lực học
3.1. Các khái niệm cơ bản và hệ tiên đề
động lực học
3.2. Phương trình vi phân chuyển động
của chất điểm
3.3. Phương pháp D’Alembert
3.4. Phương pháp Lagrange
Tàiliệuthamkhảo
• GS.TSKH. Nguyễn Văn Khang, Cơ học kỹ thuật,
NXB Giáo dục Việt Nam
• Nguyễn Phong Điền, Nguyễn Quang Hoàng,
Nguyễn Văn Khang, Nguyễn Minh Phương. Bài
tập Cơ học kỹ thuật. NXB Giáo dục Việt Nam
• Andrew Pytel, Jaan Kiusalaas, Engineering
Mechanics: Statics
• Andrew Pytel, Jaan Kiusalaas, Engineering
Mechanics: Dynamics
GiớithiệuvềCơkỹthuật
• Cơ học là khoa học nghiên cứu chuyển động
cơ học của vật chất.
• Cơ học xem xét sự tác động của lực vào vật
thể hoặc chất lỏng làm cho nó đứng yên hoặc
chuyển động.
• Cơ Kỹ thuật: áp dụng nguyên lý cơ học để
thiết kế kỹ thuật.
• Cơ kỹ thuật: Tĩnh học, Động học và Động
lực học.
Phần1:Tĩnhhọc
Tĩnhhọc: nghiên cứu trạng thái cân
bằng của vật rắn tuyệt đối dưới tác
dụng của lực.
1.1. Các khái niệm cơ bản và hệ
tiên đề tĩnh học
1. Bài toán tĩnh học
- Đối tượng nghiên cứu: Vật rắn tuyệt đối
- Sự cân bằng của vật rắn: Một vật rắn được gọi là
cân bằng (hoặc đứng yên) đối với một vật nào đó
(hệ quy chiếu) nếu khoảng cách từ một điểm bất
kỳ của vật đến điểm gốc của hệ quy chiếu luôn
luôn không đổi.
- Lực: đại lượng dùng để đo tác dụng tương hỗ
(tương tác) giữa các vật.
Các đặc trưng của lực:
Điểm đặt của lực
Phương chiều của lực
Độ lớn của lực
A
F
Đường tác dụng của
lực (giá của lực).
Ký hiệu lực: F , R, Q...
BiểudiễnlựctronghệtọađộĐềcác:
F Fx i Fy j Fz k
Biểu diễn khác:
F F
B
λ
A
Tập hợp cá c lực tác dụng lên cù ng một vật rắn
gọi là hệlực.
F1 , F2 ,..., Fn
• Bài toán tĩnh học: thiết lập các điều kiện cân
bằng của vật rắn chịu tác dụng của một hệ lực.
2.Cáckháiniệmvềlực
• Hai hệ lực tương đương: có cùng tác dụng cơ
học lên một vật rắn.
F1 , F2 ,..., Fn P1 , P2 ,..., Pm
• Hợp lực của hệ lực: Một lực thay thế cho hệ lực.
( F1 , F2 ,..., Fn ) R
• Hệ lực cân bằng: không làm thay đổi trạng thái
cơ học của vật rắn
( F1 , F2 ,..., Fn ) 0
3.Mômencủalựcđốivớimộtđiểm
• Định nghĩa: (Mô men của lực F đối với điểm A)
MA(F) r F
Quitắcbàntayphải:
• Độ lớn:
M M A ( F ) Fr sin Fd
• Phương pháp xác định:
+ Phương pháp véc tơ:
i
M A (F ) r F x
Fx
j
y
Fy
k
z
Fz
+ Phương pháp vô hướng (hình học): Chỉ ra
các đặc trưng của MA: phương, chiều, độ lớn
(MA=Fd)
• Nguyên lý mô men (Varignon):
Ví dụ 1.1: Hãy xác định độ lớn mô men của
lực 600-N đối với điểm O theo các cách khác
nhau.
Vídụ1.2:Xác định mô men của lực F đối với điểm C
theo phương pháp véc tơ và khoảng cách vuông góc hạ
từ C đến đường tác dụng của lực F.
4.Mômencủalựcđốivớimộttrục
• Định nghĩa: Mô men
của lực F đối với trục
AB bằng hình chiếu
lên AB của véc tơ
mô men của lực F
đối với điểm O bất kỳ
nằm trên AB.
• Biểu diễn khác (sử dụng tích véc tơ):
Quy ước chiều dương của mô men của một lực
đối với một trục:
• Các thành phần vuông góc của MO
M o M x .i M y .j M z .k
• Biểu diễn hình học:
M AB
r F1 F2 . F2 .d
Các phương pháp tính:
- Phương pháp véc tơ:
M AB
x
= Fx
x
y
Fy
y
z
Fz
z
- Phương pháp vô hướng:
Mô men của lực F với trục AB có được từ
biểu diễn đại số MAB = F2.d; dấu của mô men phải
được xác định cẩn thận (theo qui tắc).
Vídụ1.3:Hãy xác định mô men của lực 40-kN đối
với trục AB
5.Ngẫulực
Định nghĩa:
Hai lực song song
không cùng đường tác
dụng mà có giá trị
bằng nhau và ngược
chiều được gọi là ngẫu
lực.
Biểudiễnngẫulực:
6.Thay đổi đường tác dụng của lực
Lực ban đầu
Hệ lực – ngẫu lực
tương đương
