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

Bài giảng Cơ học lý thuyết (Phần 1): Chương 4

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:19

10
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cơ học lý thuyết (Phần 1): Chương 4 Ma sát, cung cấp cho người đọc những kiến thức như: Lực ma sát, phân loại và tính chất; Bài toán cân bằng có kể tới ma sát. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ học lý thuyết (Phần 1): Chương 4

  1. BÀI GIẢNG om Môn học: CƠ HỌC LÝ THUYẾT .c ng co an th o ng du Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Khoa Khoa Học Ứng Dụng – 106B4 u cu Email: thnguyen@hcmut.edu.vn Facebook: thaihienvl@yahoo.com Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  2. Phần I TĨNH HỌC om .c ng co Chương 1: Các khái niệm cơ bản, mô hình phản lực liên kết an th Chương 2: Thu gọn hệ lực, điều kiện cân bằng o ng Chương 3: Các bài toán đặc biệt du u Chương 4: Ma sát cu Chương 5: Trọng tâm Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  3. Chương 4. Ma sát Chương 4 Ma sát om .c ng NỘI DUNG co an 4.1. Lực ma sát, phân loại và tính chất th ng 4.2. Bài toán cân bằng có kể tới ma sát o du u cu Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  4. Chương 4. Ma sát 4.1. Lực ma sát, phân loại và tính chất Khái niệm om Khi hai vật trượt lên nhau, lực ma sát chính là nguyên nhân dẫn đến tổn thất năng lượng và năng lượng tổn thất sẽ biến thành .c nhiệt và sự ăn mòn của vật liệu. ng co an th ng Fms Fms o du u cu Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  5. Chương 4. Ma sát 4.1. Lực ma sát, phân loại và tính chất Phân loại ma sát om +Ma sát khô (Dry Friction): Khi hai bề mặt vật rắn tiếp xúc và trượt lên nhau. Lực ma sát tiếp tuyến với bề mặt tiếp xúc. .c ng +Ma sát nhớt (Fluid Friction): Ma sát nhớt sinh ra khi các lớp của lưu co chất chuyển động với vận tốc khác nhau. an +Ma sát nội (Internal Friction): Khi tác động lực lên vật rắn làm vật đó th biến dạng thì các phần tử bên trong chuyển động tương đối với nhau ng sinh ra ma sát giữa các phần tử gọi là ma sát nội. o du u cu Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  6. Chương 4. Ma sát 4.1. Lực ma sát, phân loại và tính chất Ma sát khô om Có hai loại ma sát trong ma sát khô: .c 1. Ma sát tĩnh: hai bề mặt tiếp xúc đứng yên tương đối với nhau ng co 2. Ma sát động: hai bề mặt tiếp xúc chuyển động tương đối với nhau an th o ng du u cu Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  7. Chương 4. Ma sát 4.1. Lực ma sát, phân loại và tính chất Ma sát tĩnh om - Dùng lực P kéo một vật có khối lượng m trên mặt phẳng, tăng dần P từ giá trị 0. .c - Tại mặt tiếp xúc xuất hiện lực ma sát cân ng bằng với lực kéo P. Khi P chưa đủ lớn, vật m co vẫn cân bằng. an F  P  Fms  0  Fms  P th x ng - Khi P tăng đến một giá trị tới hạn Pgh thì vật o du m “chớm” trượt. u F  Pgh  Fmsgh  0  Fmsgh  Pgh cu x Lực ma sát tĩnh có giá trị từ 0 → Fmsgh Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  8. Chương 4. Ma sát 4.1. Lực ma sát, phân loại và tính chất Ma sát tĩnh Fmsgh  t N om Lực ma sát giới hạn: .c Trong đó: ng - N là phản lực giữa hai bề mặt tiếp xúc co -  là hệ số ma sát trượt tĩnh an t th Điều kiện để vật không trượt: o ng Fms  Fmsgh  t N du u cu Lưu ý: Trong cơ học vật rắn tuyệt đối, lực ma sát không phụ thuộc vào diện tích bề mặt tiếp xúc Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  9. Chương 4. Ma sát 4.1. Lực ma sát, phân loại và tính chất Ma sát tĩnh om Góc ma sát R' Fmsgh R .c Góc ma sát giới hạn: tan    t N  ng N co Fm s  Góc ma sát tĩnh: tan   an N th Fmax Điều kiện để vật chưa trượt: Fms ng T o   du P u cu Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  10. Chương 4. Ma sát 4.1. Lực ma sát, phân loại và tính chất Ma sát động om Khi lực ma sát vượt qua giới hạn tĩnh vật sẽ chuyển động, lúc đó ma .c sát giữa hai bề mặt là ma sát động. ng Có hai loại ma sát trong ma sát động: co 1. Ma sát trượt động: hai bề mặt tiếp xúc trượt lên nhau. an th Lực ma sát trượt động giữa hai bề mặt: ng Fd   d N o du Với  d là hệ số ma sát trượt động u cu Lưu ý: lực ma sát trượt động thường nhỏ hơn lực ma sát tĩnh Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  11. Chương 4. Ma sát 4.1. Lực ma sát, phân loại và tính chất Ma sát động - Dùng lực Q kéo một vật có trọng lượng G om 2. Ma sát lăn: trên mặt phẳng, tăng dần Q từ giá trị 0. .c N' - Khi Q chưa đủ lớn vật vẫn cân bằng ng N Q F  Q  F  0  F  Q co x ms ms an F  N G  0  N  G th I y Fms  M  QR  0 ng I k o G du Giải thích: u - Khi Q  0 : sự đàn hồi ở nền làm N chớm dịch chuyển song song một cu đoạn k đến N’     - Bánh xe cân bằng với 2 ngẫu: (G , N ') & (Q , F ms )   (G , N '): Ngẫu cản lăn Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  12. Chương 4. Ma sát 4.1. Lực ma sát, phân loại và tính chất Ma sát động Ngẫu cản lăn (ma sát lăn): om 2. Ma sát lăn: Fmslan  kN  QR .c N' ng N Q Q - Khi Q tăng, k tăng theo: k  co R N an - Khi Q đạt giá trị tới hạn, vật chớm lăn: th Fms I ng Qgh k gh  R k G o G du  k gh : Hệ số ma sát lăn, có thứ nguyên là chiều dài u cu - Khi Q vượt quá giá trị tới hạn, vật lăn Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  13. Chương 4. Ma sát 4.2. Bài toán cân bằng có kể đến ma sát Ví dụ 1 Tìm góc tối đa để vật m chưa trượt, biết hệ số ma sát trượt s om .c ng co an th ng Điều kiện cân bằng: o du  Fx  mg sin   Fms  0  Fms  mg sin    u   Fy  N  mg cos   0  N  mg cos  cu Để M không trượt  Fms  Fmax   s . N  mg sin    s .mg cos   tan    s Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  14. Chương 4. Ma sát 4.2. Bài toán cân bằng có kể đến ma sát Ví dụ 2 om Vật 1 có trọng lượng P, vật 2 có trọng lượng Q, hệ số ma sát trượt tĩnh giữa vật 1 và 2 là f, bỏ qua ma sát vật 2 với sàn và các ma sát ròng rọc, .c dây không co giãn khối lượng dây không đáng kể. Lực F tác dụng vào vật ng 2 theo phương ngang như hình vẽ. co Tìm lực F tối đa để vật 1 không trượt trên vật 2. an th ng 1 o F du 2 u cu Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  15. Chương 4. Ma sát 4.2. Bài toán cân bằng có kể đến ma sát Ví dụ 2 1 F om Phân tích lực tác động lên hai vật: 2 .c ng N1 T  Fx  T  Fms  0 co 1 Điều kiện cân bằng vật 1:   Fy  N1  P  0 an P Fms th  Fx  F  T  Fms  0 ng Điều kiện cân bằng vật 2:   Fy  N 2  Q  N1  0 o du N2 Fms u Lập hệ 4 phương trình 4 ẩn, giải được: cu T F 2  N 1  P; N 2  P  Q N1  Q T  F / 2; Fms  F / 2 Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  16. Chương 4. Ma sát 4.2. Bài toán cân bằng có kể đến ma sát Ví dụ 2 1 F om 2 .c ng Điều kiện để vật 1 không trượt trên vật 2: co Fms  Fgh  fN1 an F th ng   fP o 2 du  F  2 fP u cu Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  17. Chương 4. Ma sát 4.2. Bài toán cân bằng có kể đến ma sát Ví dụ 3 om Cho mô hình sau biết hệ số ma sát trượt tĩnh giữa các vật như hình, dây không co giãn khối lượng dây không đáng kể. Lực P tác dụng vào vật 2 .c theo phương như hình vẽ. ng Tìm lực P tối đa để các vật đều không trượt. co an th o ng du u cu Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  18. Chương 4. Ma sát Giải phóng liên kết Vật 1 om .c ng co N1  30.9,81.cos 30  255 N an th Vật 2 ng Vật 3 o du u cu N 2  N1  50.9,81.cos 30  680 N N 3  40.9,81.cos 30  680  1020 N Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  19. Chương 4. Ma sát Giả sử vật 2 (50kg) trượt F1gh   s1.N1  0, 3.255  76, 5 N om F2 gh   s 2 .N 2  0, 4.680  272 N .c ng co an F3  F2  40.9,81.s in30  468 N th Lực ma sát giới hạn F3gh o ng F3 gh   s 3 .N 3  459 N  F3 du Suy ra vật 2 không trượt. u cu Ta chọn F3  F3 gh  459 N F2  263 N Pmax  94 N Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2