intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Cơ học kỹ thuật: Chương 3.3 - Phạm Thành Chung

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST
Báo xấu
10
lượt xem 2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Cơ học kỹ thuật: Chương 3.3 - Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng" được biên soạn với các nội dung chính sau: Lực có thế; Thế vị của lực có thế; Tính chất của lực có thế; Trường lực thế; Định lý bảo toàn cơ năng; Một số thí dụ áp dụng. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài giảng tại đây!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ học kỹ thuật: Chương 3.3 - Phạm Thành Chung

  1. §3. Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng Nội dung 1 Các khái niệm cơ bản 2 Định lý biến thiên động năng 3 Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng Các khái niệm cơ bản Định lý bảo toàn cơ năng Cơ học kỹ thuật 2 (ME3011) Chương 3. Các phương pháp năng lượng Học kỳ 20132 24 / 35
  2. §3. Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng 3.1 Các khái niệm cơ bản Nội dung 1 Các khái niệm cơ bản 2 Định lý biến thiên động năng 3 Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng Các khái niệm cơ bản Định lý bảo toàn cơ năng Cơ học kỹ thuật 2 (ME3011) Chương 3. Các phương pháp năng lượng Học kỳ 20132 24 / 35
  3. §3. Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng 3.1 Các khái niệm cơ bản a) Lực có thế, hàm lực Định nghĩa 1. Lực phụ thuộc vị trí F~(x , y , z) được gọi là lực có thế, nếu công nguyên tố của nó là vi phân đúng của một hàm U(x , y , z) nào đó ∂U ∂U ∂U d 0 A(F~) = dU = dx + dy + dz (23) ∂x ∂y ∂z Khi đó, hàm U(x , y , z) được gọi là hàm lực. Cơ học kỹ thuật 2 (ME3011) Chương 3. Các phương pháp năng lượng Học kỳ 20132 25 / 35
  4. §3. Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng 3.1 Các khái niệm cơ bản b) Thế vị của lực có thế Định nghĩa 2. Cho F~(x , y , z) là lực có thế. Hàm Π(x , y , z) xác định bởi công thức d Π(x , y , z) = −dU(x , y , z) = −d 0 A(F~) (24) được gọi là thế vị của lực có thế F~(x , y , z). Chú ý: Theo định nghĩa (24), thế vị của lực có thế được xác định sai khác một hằng số cộng. Cơ học kỹ thuật 2 (ME3011) Chương 3. Các phương pháp năng lượng Học kỳ 20132 26 / 35
  5. §3. Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng 3.1 Các khái niệm cơ bản c) Tính chất của lực có thế Tính chất 1: Nếu F~(x , y , z) là lực có thế, thì ∂Π ∂Π ∂Π Fx = − , Fy = − , Fz = − (25) ∂x ∂y ∂z Tính chất 2: Nếu F~(x , y , z) là lực có thế, thì công hữu hạn của nó không phụ thuộc vào hình dáng quỹ đạo mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của quỹ đạo. AM M = Π (x1 , y1 , z1 ) − Π (x2 , y2 , z2 ) (26) 1 2 þ Tính chất 3: Thế vị của lực có thế F~(x , y , z) tại vị trí M(x , y , z) so với vị trí MO (xO , yO , zO ) là công của lực F~(x , y , z) khi điểm đặt của lực di chuyển từ vị trí M tới vị trí MO . Π(x , y , z) = Π(x0 , y0 , z0 ) + AMM û. (27) 0 Cơ học kỹ thuật 2 (ME3011) Chương 3. Các phương pháp năng lượng Học kỳ 20132 27 / 35
  6. §3. Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng 3.1 Các khái niệm cơ bản d) Thế vị của trọng lực và thế vị của lực đàn hồi tuyến tính Thế vị của trọng lực: Thế vị của lực đàn hồi tuyến tính: 1 2 Π = AMM û = mgy (28) Π = AMM û = 2 cx (29) 0 0 0 ÿh 0 Cơ học kỹ thuật 2 (ME3011) Chương 3. Các phương pháp năng lượng Học kỳ 20132 28 / 35
  7. §3. Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng 3.1 Các khái niệm cơ bản e) Thế năng của cơ hệ Định nghĩa 3. Thế năng của cơ hệ ở vị trí khảo sát so với vị trí quy chiếu đã chọn trước là tổng thế vị của các lực có thế, tác dụng lên cơ hệ ở vị trí khảo sát so với vị trí qui chiếu đã chọn. Chú ý: - Thế năng của cơ hệ được xác định sai khác một hằng số cộng, phụ thuộc vào việc chọn vị trí quy chiếu. - Dạng khác của định nghĩa 3: Thế năng của cơ hệ ở vị trí khảo sát so với vị trí quy chiếu đã chọn trước là tổng công của các lực có thế tác dụng lên cơ hệ khi cơ hệ chuyển từ vị trí khảo sát về vị trí qui chiếu đã chọn. Cơ học kỹ thuật 2 (ME3011) Chương 3. Các phương pháp năng lượng Học kỳ 20132 29 / 35
  8. §3. Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng 3.1 Các khái niệm cơ bản f) Khái niệm trường lực Trường lực là khoảng không gian vật lý mà khi các chất điểm và các vật rắn chuyển động trong đó chỉ chịu tác dụng của các lực phụ thuộc vào vị trí. Trường lực thế là khoảng không gian vật lý mà khi các chất điểm và các vật rắn chuyển động trong đó chỉ chịu tác dụng của các lực có thế. Cơ học kỹ thuật 2 (ME3011) Chương 3. Các phương pháp năng lượng Học kỳ 20132 30 / 35
  9. §3. Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng 3.1 Các khái niệm cơ bản g) Sự phân loại các lực Ba cách phân loại các lực tác dụng lên một cơ hệ: Ngoại lực và nội lực, Lực hoạt động và phản lực liên kết lý tưởng, Lực có thế và lực không có thế. Cơ học kỹ thuật 2 (ME3011) Chương 3. Các phương pháp năng lượng Học kỳ 20132 31 / 35
  10. §3. Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng 3.2 Định lý bảo toàn cơ năng Nội dung 1 Các khái niệm cơ bản 2 Định lý biến thiên động năng 3 Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng Các khái niệm cơ bản Định lý bảo toàn cơ năng Cơ học kỹ thuật 2 (ME3011) Chương 3. Các phương pháp năng lượng Học kỳ 20132 31 / 35
  11. §3. Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng 3.2 Định lý bảo toàn cơ năng a) Khái niệm cơ hệ bảo toàn Cơ hệ chỉ chịu tác dụng của các lực hoạt động có thế được gọi là cơ hệ bảo toàn (hay gọi tắt là hệ bảo toàn). (Nhận dạng các mô hình trong Chương 13, Bài tập CHKT mà có thể áp dụng định lý bảo toàn cơ năng) Cơ học kỹ thuật 2 (ME3011) Chương 3. Các phương pháp năng lượng Học kỳ 20132 32 / 35
  12. §3. Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng 3.2 Định lý bảo toàn cơ năng b) Định lý bảo toàn cơ năng Khi cơ hệ chỉ chịu tác dụng của các lực hoạt động có thế, thì tổng động năng và thế năng của cơ hệ luôn luôn là hằng số T + Π = const. (30) Tham khảo: The Principle of Conservation of Mechanical Energy - dummies.com Cơ học kỹ thuật 2 (ME3011) Chương 3. Các phương pháp năng lượng Học kỳ 20132 33 / 35
  13. §3. Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng 3.2 Định lý bảo toàn cơ năng c) Thí dụ 1 Lec 11 - 8.01 Physics I- Classical Mechanics, Fall 1999 - MIT.edu OCW » Video Clip - 45:37 Cơ học kỹ thuật 2 (ME3011) Chương 3. Các phương pháp năng lượng Học kỳ 20132 34 / 35
  14. §3. Thế năng và định lý bảo toàn cơ năng 3.2 Định lý bảo toàn cơ năng d) Thí dụ 2: Bài 13-17 Con lăn hai tầng tâm C có bán kính nhỏ r , bán kính lớn R, khối lượng C O m1 , mômen quán tính đối h với trục đối xứng song A song với đường sinh là J. Dưới tác dụng của trọng lực, vật A chuyển động xuống phía dưới từ trạng thái tĩnh và truyền chuyển động qua sợi dây và ròng rọc O làm con lăn chuyển động lăn không trượt trên nền ngang. Vật A có khối lượng m2 , ròng rọc O có khối lượng không đáng kể. Đoạn dây từ con lăn đến ròng rọc nằm ngang. Tìm vận tốc của vật A là hàm của dịch chuyển h và gia tốc tâm C của con lăn. Cơ học kỹ thuật 2 (ME3011) Chương 3. Các phương pháp năng lượng Học kỳ 20132 35 / 35
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
28=>1