Bài giảng Cơ học kỹ thuật (Phần Tĩnh học vật rắn): Chương 1 – ĐH Bách Khoa Hà Nội

pdf

19

2 MB

2

77

4.3 (
6 lượt)

192 MB

Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu

Đang xem trước 10 trên tổng 19 trang, để tải xuống xem khá đầy đủ hãy nhấn vào bên trên

Chủ đề tương quan

Tài liệu tương tự

Nội dung

CƠ HỌC KỸ THUẬT

TĨNH HỌC VẬT RẮN

CHƯƠNG

1

Các khái niệm cơ bản
và hệ tiên đề tĩnh học

CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt

Chương 1. Các khái niệm cơ bản và hệ tiên đề tĩnh học

Nội dung

§1. Mở đầu về tĩnh học vật rắn
§2. Các khái niệm cơ bản và một số định nghĩa
§3. Hệ tiên đề tĩnh học
§4. Liên kết và phản lực liên kết

CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt

1-2

Chương 1. Các khái niệm cơ bản và hệ tiên đề tĩnh học

§1. Mở đầu về tĩnh học vật rắn
• Tĩnh học vật rắn (Tĩnh học) là phần thứ nhất của giáo trình Cơ
học kỹ thuật, đề cập tới học thuyết về lực và sự cân bằng của vật
rắn dưới tác dụng của các lực.

• Nội dung của phần Tĩnh học bao gồm:
– Xây dựng các khái niệm cơ bản
– Lý thuyết về thu gọn hệ lực
– Tìm điều kiện cân bằng của một vật rắn và hệ nhiều vật rắn
– Xác định phản lực liên kết, nội lực ở các mặt cắt của vật rắn.
• Phương pháp nghiên cứu Tĩnh học: phương pháp tiên đề và
phương pháp mô hình.

CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt

1-3

Chương 1. Các khái niệm cơ bản và hệ tiên đề tĩnh học

§2. Các khái niệm cơ bản và một số định nghĩa
• Ba khái niệm cơ bản của Tĩnh học là Lực, Vật rắn tuyệt đối và Cân bằng

• Lực là đại lượng đo tác dụng cơ học giữa các vật thể với nhau
– Lực được xác định bởi ba yếu tố: Độ lớn, hướng tác dụng
và điểm đặt, được biểu diễn bằng đại lượng véctơ, thí dụ F
– Đơn vị của lực là Newton, ký hiệu là (N).
Hướng tác dụng lực

Điểm đặt lực

Phương tác dụng lực
CuuDuongThanCong.com

 m
1N  1kg  1 2 
 s 
https://fb.com/tailieudientucntt

1-4

Chương 1. Các khái niệm cơ bản và hệ tiên đề tĩnh học

§2. Các khái niệm cơ bản và một số định nghĩa
Biểu diễn véctơ lực trong hệ toạ độ Descartes vuông góc

Fx  F cos 

Fy  F sin 

Fy  F cos  y

Fx  Fh cos 
 F sin  y cos 

Fh  F sin  y

Fz  Fh sin 

3D

2D
CuuDuongThanCong.com

 F sin  y sin 
https://fb.com/tailieudientucntt

1-5

Chương 1. Các khái niệm cơ bản và hệ tiên đề tĩnh học

§2. Các khái niệm cơ bản và một số định nghĩa
• Vật rắn tuyệt đối là tập hợp các chất điểm mà
khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ của nó luôn
luôn không đổi.
– Khi các biến dạng của vật rắn đủ nhỏ, ta có
thể bỏ qua và xem là vật rắn tuyệt đối.
– Quy ước gọi tắt vật rắn tuyệt đối là vật rắn.

• Cân bằng Một vật rắn được gọi là cân bằng nếu
nó đứng yên (không thay đổi vị trí) so với một
hệ quy chiếu đã chọn.
– Hệ quy chiếu: Vật được chọn làm mốc để
theo dõi chuyển động của vật thể.
– Vật đứng yên so với hệ quy chiếu cố định:
Cân bằng tĩnh.
CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt

1-6

Chương 1. Các khái niệm cơ bản và hệ tiên đề tĩnh học

§2. Các khái niệm cơ bản và một số định nghĩa
• Hệ lực: Tập hợp các lực tác dụng lên một vật rắn

Fn
F2

F ,
1



F2 ,…, Fk ,…, Fn .

• Hai hệ lực tương đương nếu có cùng tác dụng
cơ học như nhau đối với vật rắn
F1

Fk

F ,
1

 



F2 ,…, Fn  G1, G2 ,…, Gm .

• Hợp lực của hệ lực là một lực tương đương với
hệ lực đó
R  F1, F2 ,…, Fn .



F2

• Hệ lực cân bằng không làm thay đổi trạng thái
cơ học (đứng yên, chuyển động) của vật rắn

F ,

F1



1



F2 ,…, Fn  0.

• Ngẫu lực là một hệ gồm hai lực song song,
ngược chiều và có cùng độ lớn F1, F2 .

F1   F2
CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt

1-7

Chương 1. Các khái niệm cơ bản và hệ tiên đề tĩnh học

§2. Các khái niệm cơ bản và một số định nghĩa
• Vật rắn tự do là vật rắn có thể thực hiện mọi di
chuyển bé từ vị trí đang xét sang vị trí lân cận
của nó một cách tùy ý.
• Vật rắn chịu liên kết có ít nhất một di chuyển
nào đó bị cản trở.

• Cân bằng của hệ nhiều vật rắn: Một hệ nhiều
vật rắn được gọi là cân bằng nếu mỗi vật rắn
thuộc hệ cân bằng.

CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt

1-8

Chương 1. Các khái niệm cơ bản và hệ tiên đề tĩnh học

§3. Hệ tiên đề tĩnh học
Tiên đề 1 (Tiên đề về sự cân bằng của vật rắn)
Điều kiện cần và đủ để cho một vật rắn tự do cân
bằng dưới tác dụng của hai lực là hai lực này có
chung một đường tác dụng, cùng độ lớn và ngược
chiều nhau.
Ý nghĩa: Quy định một tiêu chuẩn cân bằng của vật
rắn tự do dưới tác dụng của hệ lực đơn giản nhất.
Tiên đề 2 (Tiên đề về thêm vào hoặc bớt đi một cặp lực cân bằng)
Tác dụng của một hệ lực lên vật rắn tự do không thay đổi nếu ta
thêm vào hoặc bớt đi một cặp lực cân bằng.
Ý nghĩa: Quy định một phép biến đổi tương đương cơ bản về lực.

CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt

1-9

Chương 1. Các khái niệm cơ bản và hệ tiên đề tĩnh học

§3. Hệ tiên đề tĩnh học
Tiên đề 3 (Tiên đề hình bình hành lực)
Hai lực đặt vào cùng một điểm thì có hợp lực đặt tại
điểm đồng quy đó và được xác định bằng đường
chéo của hình bình hành mà hai cạnh là hai lực
thành phần đã cho.
Ý nghĩa: Quy định một phép biến đổi tương đương
cơ bản về lực.
Tiên đề 4 (Tiên đề tác dụng và phản tác dụng)
Lực tác dụng tương hỗ giữa hai vật thể là hai
lực có chung một đường tác dụng, cùng độ
lớn, nhưng ngược chiều nhau.
Ý nghĩa: Là cơ sở để khảo sát bài toán hệ
nhiều vật rắn.

CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt

1 – 10

Source: https://sangtaotrongtamtay.vn
Category: Giáo dục