Bài giảng Cơ học lý thuyết: Chương 1 - ThS. Nguyễn Duy Khương

Cơ học lý thuyết là một trong những nền tảng khoa học cơ bản không thể thiếu trong lĩnh vực kỹ thuật và công nghệ. Bằng cách nghiên cứu các nguyên lý chi phối trạng thái cân bằng và chuyển động của vật thể, môn học này cung cấp kiến thức nền tảng để phân tích và thiết kế nhiều hệ thống phức tạp. Bài giảng này được xây dựng nhằm giới thiệu một cách có hệ thống các khái niệm cốt lõi của tĩnh học, động học và động lực học, từ đó giúp người học hình thành tư duy khoa học và kỹ năng giải quyết vấn đề cơ bản. Việc nắm vững cơ học lý thuyết là yếu tố then chốt để hiểu sâu sắc các hiện tượng vật lý và ứng dụng chúng vào thực tiễn kỹ thuật.

Sinh viên ngành kỹ thuật (Cơ khí, Xây dựng, Hàng không, Robot) đang học các môn cơ sở về cơ học, cũng như các kỹ sư trẻ muốn củng cố kiến thức nền tảng về cơ học.

Tài liệu này trình bày một cách toàn diện về cơ học lý thuyết, bắt đầu với cái nhìn tổng quan về lịch sử phát triển và các lĩnh vực ứng dụng rộng rãi của nó, từ rung động, ổn định cấu trúc đến điều khiển tự động, robot và thiết kế tên lửa. Nội dung chính được cấu trúc thành ba phần: Tĩnh học, Động học và Động lực học. Phần Tĩnh học tập trung vào việc thu gọn hệ lực, xác định điều kiện cân bằng và mô hình phản lực liên kết, trang bị cho sinh viên khả năng phân tích các hệ thống đang ở trạng thái nghỉ. Tiếp theo, Động học đi sâu vào việc mô tả chuyển động của vật thể thông qua các khái niệm về vận tốc và gia tốc, mà không xét đến nguyên nhân gây ra chuyển động. Cuối cùng, Động lực học kết hợp các yếu tố này để khảo sát quy luật chuyển động của vật thể dưới tác dụng của lực và mômen, mang lại cái nhìn sâu sắc về nguyên nhân và tác động của chuyển động. Các ví dụ minh họa và bài toán ứng dụng được lồng ghép xuyên suốt để củng cố lý thuyết và phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề thực tiễn trong nhiều bài toán kỹ thuật. Mục tiêu là giúp người học không chỉ nắm vững các nguyên lý cơ học mà còn áp dụng chúng một cách hiệu quả vào phân tích hệ cơ học và thiết kế cấu trúc trong thực tế.