BÀI 2: HỆ LỰC PHẲNG

2.1 Mô hình phản lực liên kết

Liên kết

Là những ràng buộc nhằm cản trở chuyển động của vật rắn

Làm vật rắn không còn tự do

2.1 Mô hình phản lực liên kết

Liên kết: cản trở một chuyển động tịnh tiến • Liên kết tựa • Liên kết gối di động

Thay liên kết bằng một phản lực liên kết vuông gốc với mặt tựa và hướng về phía vật rắn

2.1 Mô hình phản lực liên kết

Ví dụ về liên kết tựa và gối di động

2.1 Mô hình phản lực liên kết

Ví dụ về liên kết tựa và gối di động

2.1 Mô hình phản lực liên kết

Liên kết: cản trở hai chuyển động tịnh tiến

• Liên kết khớp quay • Liên kết gối cố định

Thay liên kết bằng hai thành phần phản lực liên kết vuông góc với nhau

2.1 Mô hình phản lực liên kết

2.1 Mô hình phản lực liên kết

Liên kết: cản trở tất cả chuyển động

• Liên kết ngàm

Thay liên kết bằng hai thành phần phản lực liên kết vuông góc với nhau và một moment

2.1 Mô hình phản lực liên kết

Liên kết dây và Liên kết thanh

Thay liên kết dây bằng một lực dọc theo dây

Thay liên kết thanh bằng một lực dọc đầu nối của thanh

2.1 Mô hình phản lực liên kết

Liên kết khớp trượt

2.1 Mô hình phản lực liên kết

Bài tập giải phóng liên kết

2.1 Mô hình phản lực liên kết

Bài tập giải phóng liên kết

2.1 Mô hình phản lực liên kết

Kiểm tra buổi 2

Giải phóng liên kết và thu gọn hệ lực về A

Kiểm tra buổi 2

Giải phóng liên kết và thu gọn hệ lực về A

𝑅𝑥 = 𝐴𝑥

𝑅𝑦 = 𝐴𝑦 + 𝐶𝑦 + 𝑄 + 𝐹

𝑀𝐴 = 𝐶𝑦. 𝐴𝐶 − 𝑄. 𝐴𝐵 − 𝐹. 𝐴𝐷

2.2 Điều kiện cân bằng của hệ

Điều kiện cân bằng

𝐹𝑘 = 0

𝑛 𝑅𝑂 = ෍ 𝑘=1

𝐹𝑘 𝐹𝑘 = 0

𝑛 𝑀𝑂 = ෍ 𝑘=1

Một vật rắn hay hệ vật rắn chịu tác dụng của một hệ lực bất kỳ sẽ cân bằng khi và chỉ khi:

2.2 Điều kiện cân bằng của hệ

Điều kiện cân bằng

- Đối với hệ vật phẳng

2.2 Điều kiện cân bằng của hệ

𝐹1𝑥 + 𝐹2𝑥 +𝐹3𝑥 = 0

Điều kiện cân bằng

𝐹1𝑦 + 𝐹2𝑦 +𝐹3𝑦 = 0

- Đối với hệ vật phẳng

y

F1y

F1

𝑀𝑂 𝐹1 + 𝑀𝑂 𝐹2 + 𝑀𝑂 𝐹3 = 0

F2 F2y

F1x

x

F2x

F3x

O F3y

F3

2.2 Điều kiện cân bằng của hệ

Ví dụ: Tính phản lực liên kết khi hệ cân bằng

Giải phóng liên kết và thay bằng các phản lực liên kết tương ứng

2.2 Điều kiện cân bằng của hệ

Lập phương trình hình chiếu cân bằng lực

(1) 𝑅𝑥 = ෍ 𝐹𝑘𝑥 = 𝐵𝑥 = 0

𝑅𝑦 = ෍ 𝐹𝑘𝑦 = 𝐴𝑦 + 𝐵𝑦 − 4 − 2 − 6 = 0 (2)

𝑀𝐴 = ෍ 𝑀𝐴 𝐹𝑘 = 𝐵𝑦. 9 − 4.3 − 2.11 − 6.13 = 0 (3)

2.2 Điều kiện cân bằng của hệ

Tính các độ lớn phản lực liên kết

𝐵𝑥 = 0

𝑘𝑁 𝐵𝑦 =

112 9

𝑘𝑁 𝐴𝑦 = −4 9

• Thanh AB không chịu phản lực phản lực liên kết theo phương

ngang.

• Phản lực liên kết theo phương đứng By có chiều như thể hiện trên

hình vẽ. Còn Ay có chiều ngược so với thể hiện trên hình vẽ.

Kết luận

2.2 Điều kiện cân bằng của hệ

Ví dụ: Tính phản lực liên kết khi hệ cân bằng

Giải phóng liên kết và thay bằng các phản lực liên kết tương ứng

2.2 Điều kiện cân bằng của hệ

Lập phương trình hình chiếu cân bằng lực

𝑅𝑥 = ෍ 𝐹𝑘𝑥 = 𝐵𝑥 = 0

𝑅𝑦 = ෍ 𝐹𝑘𝑦 = 𝐴𝑦 + 𝐵𝑦 − 1 = 0

𝑀𝐴 = ෍ 𝑀𝐴 𝐹𝑘 = −1.2 + 𝐵𝑦. 8 + 5 = 0

• Thanh AB không chịu phản lực phản lực liên kết theo phương ngang. • Phản lực liên kết theo phương đứng: Ay cùng chiều đã chọn, By ngược chiều đã chọn.

𝑘𝑁 𝐴𝑦 =

𝑘𝑁 𝐵𝑦 = 11 8 𝐵𝑥 = 0 −3 8

2.2 Điều kiện cân bằng của hệ

2.2 Điều kiện cân bằng của hệ

Một xe nâng hàng có lượng 1500kg đang khối nâng khối hang có khối lượng 750kg. Tìm phản lực liên kết tại các bánh xe A và B

2.2 Điều kiện cân bằng của hệ

Bài tập về nhà

Ví dụ: Viết các phương trình cân bằng của hệ

Bài tập về nhà

𝑀 = 4𝑘𝑁. 𝑚

𝐹 = 2𝑘𝑁

𝑎 = 𝑏 = 2𝑚 𝑐 = 3𝑚 𝛽 = 450

𝑞 = 2𝑘𝑁/𝑚

Ví dụ: Tính phản lực liên kết khi hệ cân bằng

Bài tập về nhà

Ví dụ: Tính phản lực liên kết khi hệ cân bằng

Bài tập

Bài tập

Bài tập

Bài tập

Kiểm tra buổi 3

Ví dụ: Tính phản lực liên kết khi hệ cân bằng