Bài giảng Cơ Học Thuyết
Chương 10
3/13/2015
Giảng viên Nguyễn Duy Khương
Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM 1
Phần 3: ĐỘNG LỰC HỌC
Vấn đề chính cần giải quyết là:
Lập phương trình vi phân chuyển động
Xác định vận tốc gia tốc khi lực tác động vào hệ
Chương 10: Phương trình vi phân chuyển động
Chương 11: Nguyên D’Alembert
Chương 12: Các định tổng quát động lực học
Chương 13: Nguyên di chuyển khả
Chương 14: Phương trình tổng quát động lực học
phương trình Lagrange II
CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyển động
2. Phương trình vi phân chuyển động của chất điểm
3. Phương trình vi phân chuyển động của hệ chất
điểm
NỘI DUNG
1. Khái niệm bản động lực học
Bài giảng Cơ Học Thuyết
Chương 10
3/13/2015
Giảng viên Nguyễn Duy Khương
Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM 2
CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyển động
1. Khái niệm cơ bản động lực học
CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyển động
1. Khái niệm cơ bản động lực học
Nhắc lại một số công thức động học
Gia tốc: dV
Wdt
Vận tốc: ds
Vdt

Nếu gia tốc là hằng số:
0C
VVWt
2
00
1
2C
s
sVt Wt
22
00
2( )
C
VV Wss
Wdz vdv
Quan hệ giữa gia tốc và vận tốc
Bài giảng Cơ Học Thuyết
Chương 10
3/13/2015
Giảng viên Nguyễn Duy Khương
Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM 3
CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyển động
1. Khái niệm cơ bản động lực học
Động Lực Học
Tĩnh học Động học
Lực
Moment
Vận tốc
gia tốc
Định luật
Newton II
FmW

CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyển động
2. Phương trình vi phân chuyển động của chất điểm
Định luật Newton II FmW

Mô hình vật thể tự do Mô hình động học
Bài giảng Cơ Học Thuyết
Chương 10
3/13/2015
Giảng viên Nguyễn Duy Khương
Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM 4
CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyển động
2. Phương trình vi phân chuyển động của chất điểm
Tiến sĩ John Paul Stapp thí nghiệm tác động của lực G lên cơ thể
Vn tc không đổi
0W
Tăng tcGim tc
2
46, 2 453, 2 /Wg ms
CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyển động
2. Phương trình vi phân chuyển động của chất điểm
Định luật Newton II trong hệ trục tọa độ Descarte
Bài giảng Cơ Học Thuyết
Chương 10
3/13/2015
Giảng viên Nguyễn Duy Khương
Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM 5
CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyển động
2. Phương trình vi phân chuyển động của chất điểm
Ví dụ: Cho quả đại bác nặng 10kg bắn thẳng đứng với vận tốc ban
đầu V0=50m/s. Tính chiều cao tối đa của quả đại bác khi:
1. Bỏ qua lực cản không khí.
Giải
Phân tích các lực tác động lên quả đạn
2. Lực cản không khí là FD=0,01V2(N)
10 9,81 98,1( )
CC
Pmg N

1. Bỏ qua lực cản không khí
C
PO
z
C
W
Định luật Newton II
CCC
WPm


(1)
Chiếu (1) lên Oz: CCC
WPm
2
9,81( / )
CmWgs
CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyển động
2. Phương trình vi phân chuyển động của chất điểm
*Bài toán động học:
Điều kiện ban đầu: Tại z0= 0 : V0= 50 m/s
zmax = h : V = 0 m/s
Do quả đại bác chuyển động với gia tốc là hằng số nên:
22
max 0 0max
2( )
C
VVWzz 2
050 2(9,81)( 0)h

127( )hm
2. Lực cản không khí là FD=0,01V2(N)
Phân tích các lực tác động lên quả đạn
98,1( )
C
PN
2
0, 01 ( )
DC
PVN
C
PO
z
C
W
D
P
Định luật Newton II CD CC
WPPm
 

(2)
Chiếu (2) lên Oz: CD CCWPPm
2
0, 01
CCCC
mg V mW 2
0,001 9,81
CC
WV