intTypePromotion=1
ADSENSE

Bài giảng Cơ học kỹ thuật (Phần Động học vật rắn): Chương 2 – ĐH Bách Khoa Hà Nội

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

34
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cơ học kỹ thuật (Phần Động học vật rắn): Chương 2 – Cơ sở động học của vật rắn. Những nội dung chính được trình bày trong chương này gồm có: Định nghĩa vận tốc góc và gia tốc góc vật rắn, vận tốc và gia tốc một điểm thuộc vật rắn, chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay xung quanh một trục cố định, các hệ truyền động cơ khí đơn giản, các thí dụ.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ học kỹ thuật (Phần Động học vật rắn): Chương 2 – ĐH Bách Khoa Hà Nội

  1. CƠ HỌC KỸ THUẬT ĐỘNG HỌC VẬT RẮN CHƯƠNG 2 Cơ sở động học của vật rắn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  2. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn Nội dung §1. Định nghĩa vận tốc góc và gia tốc góc vật rắn §2. Vận tốc và gia tốc một điểm thuộc vật rắn §3. Chuyển động tịnh tiến §4. Chuyển động quay xung quanh một trục cố định §5. Các hệ truyền động cơ khí đơn giản §6. Các thí dụ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5-2
  3. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn § 1. Định nghĩa vận tốc góc và gia tốc góc vật rắn 1.1 Vận tốc góc Định nghĩa. Vận tốc góc của vật rắn B đối với hệ quy chiếu R là một véc tơ, ký hiệu z là R B , thỏa mãn hệ thức: R dc R B c   c dt Trong đó c là một véc tơ tùy ý thuộc vật, R R dc x y là đạo hàm của c theo thời gian trên dt hệ qui chiếu R. • Vận tốc góc của vật rắn B theo định nghĩa trên là duy nhất. • Khi khảo sát chuyển động của một vật rắn B đối với một hệ quy chiếu R, để đơn giản cách viết, ta thay R B   CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- 3
  4. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn § 1. Định nghĩa vận tốc góc và gia tốc góc vật rắn 1.2 Gia tốc góc Định nghĩa. Gia tốc góc của vật rắn B đối z  với hệ quy chiếu R, ký hiệu là R B , bằng đạo hàm theo thời gian trong hệ quy chiếu R của véctơ vận tốc góc của vật:  R R d R B R B    x y dt d R  dt • Véc tơ vận tốc góc và gia tốc góc chỉ cùng phương trong những trường hợp đặc biệt. • Khi khảo sát gia tốc của một vật rắn B đối với một hệ quy chiếu R, để đơn giản cách viết, ta thay R B   CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- 4
  5. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn § 2. Vận tốc và gia tốc một điểm thuộc vật rắn 2.1 Vận tốc một điểm bất kỳ thuộc vật rắn Định lý 1. Nếu biết vận tốc góc của vật rắn z và vận tốc một điểm A nào đó thuộc vật P rắn B, thì vận tốc một điểm P bất kỳ thuộc vật rắn B được xác định bởi hệ thức sau rP vP  v A    AP A R rA Chứng minh. x y R R R drP drA d rP  rA  AP    AP dt dt dt R d Theo định nghĩa vận tốc góc: AP    AP ta suy ra công thức trên. dt Hệ quả. hcAP  vP   hcAP  vA  CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- 5
  6. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn § 2. Vận tốc và gia tốc một điểm thuộc vật rắn 2.2 Gia tốc một điểm bất kỳ thuộc vật rắn Định lý 2. Nếu biết vận tốc góc, gia tốc z góc của vật rắn B và gia tốc một điểm A P nào đó thuộc vật rắn đó, thì gia tốc một điểm P bất kỳ thuộc vật rắn B được xác định bởi hệ thức sau rP A rA   R aP  a A    AP      AP x y Chứng minh. Đạo hàm quan hệ vận tốc theo thời gian ta suy ra: R dvP R dv A R d  R d    AP    AP dt dt dt dt Theo định nghĩa vận tốc góc và gia tốc góc ta suy ra công thức trên. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- 6
  7. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn § 3. Chuyển động tịnh tiến 3.1 Định nghĩa và thí dụ Định nghĩa. Chuyển động của vật rắn được gọi là chuyển động tịnh tiến nếu mọi đoạn thẳng thuộc vật rắn luôn song song với vị trí ban đầu của nó. Tịnh tiến thẳng Tịnh tiến cong (BC) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- 7
  8. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn § 3. Chuyển động tịnh tiến 3.2 Vận tốc góc, gia tốc góc của vật Định lý 3. Khi vật rắn chuyển động tịnh tiến, vận tốc góc, gia tốc góc của vật rắn luôn luôn triệt tiêu.  0 ,  0 3.2 Vận tốc, gia tốc của một điểm thuộc vật Định lý 4. Khi vật rắn chuyển động tịnh tiến, vận tốc mọi điểm thuộc vật đều bằng nhau, gia tốc mọi vA điểm thuộc vật đều bằng nhau. aA vB aB Nhận xét. Từ hai định lý trên ta suy ra có thể sử dụng mô hình điểm để khảo sát chuyển động tịnh tiến của vật rắn. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- 8
  9. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn § 4. Chuyển động quay xung quanh một trục cố định 4.1 Định nghĩa và thí dụ Định nghĩa. Chuyển động của vật rắn có hai điểm cố định, do đó có một trục đi qua hai điểm cố định đó, được gọi là chuyển động quay quanh một trục cố định. Trục đi qua hai điểm cố định được gọi là trục quay của vật rắn. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- 9
  10. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn § 4. Chuyển động quay xung quanh một trục cố định 4.2 Vị trí, vận tốc góc và gia tốc góc của vật Phương trình chuyển động    (t ) Vận tốc góc Gia tốc góc Vật quay xung quanh trục z0 cố định CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- 10
  11. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn § 4. Chuyển động quay xung quanh một trục cố định Khảo sát tính chất của chuyển động CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- 11
  12. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn § 4. Chuyển động quay xung quanh một trục cố định 4.3 Vận tốc, gia tốc của một điểm thuộc vật Chú ý. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- 12
  13. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn §5. Các hệ truyền động cơ khí đơn giản 5.1 Truyền động bánh răng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- 13
  14. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn §5. Các hệ truyền động cơ khí đơn giản 5.2 Truyền động bánh răng-thanh răng 5.3 Truyền động đai, xích CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- 14
  15. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn §5. Các hệ truyền động cơ khí đơn giản 5.4 Truyền động bằng cơ cấu cam Cam cần đẩy Cam cần lắc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- 15
  16. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn §6. Các thí dụ Thí dụ 1. Đĩa A quay nhanh dần theo chiều kim đồng hồ với gia tốc góc 0, 6t 2 0, 75 (rad/s2), t tính bằng giây. Biết vận tốc góc ban đầu của đĩa 0 6 rad/s, bán kính r = 0,15 m. Hãy xác định vận tốc và gia tốc vật B tại thời điểm t = 2 s. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- 16
  17. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn §6. Các thí dụ Thí dụ 2. Vật quay quanh trục cố định theo qui luật góc quay (t ) 1, 5t 2 4t (rad). Hãy xác định: (a) Tính chất của chuyển động tại các thời điểm t = 1 s và t = 2 s. (b) Vận tốc và gia tốc của điểm A cách trục quay một khoảng R = 0,2 m tại hai thời điểm trên. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- 17
  18. Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn Chương tiếp theo • Chương 1. Động học điểm • Chương 2. Cơ sở động học của vật rắn • Chương 3. Chuyển động tương đối của điểm • Chương 4. Động học vật rắn chuyển động song phẳng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- 18
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2