Bài giảng Cơ Học Lý Thuyết - Tuần 6<br />
<br />
4/8/2011<br />
<br />
CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn<br />
1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng<br />
Ví dụ: Cho cơ cấu AB như hình vẽ, A di chuyển với vận tốc<br />
2m/s và gia tốc 3m/s2<br />
1) Tính vận tốc và gia tốc điểm B<br />
2) Tìm quỹ đạo của điểm C khi A di chuyển từ độ cao cao<br />
nhất đến điểm thấp nhất.<br />
<br />
CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn<br />
1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng<br />
Ví dụ: Cho cơ cấu tay quay O1AB quay quanh O1. Ba bánh<br />
răng ăn khớp răng như hình vẽ, các bán kính tương ứng R1,<br />
R2, R3 biết R1=0,2 m, R2=0,6m, R3=0,3m, 1=1,5 rad/s, 1=0,5<br />
rad/s2, c=2 rad/s, c=1 rad/s2.<br />
1) Tính vận tốc góc và gia tốc góc của bánh răng thứ ba.<br />
2) Tính vận tốc và gia tốc điểm M.<br />
y<br />
+<br />
1<br />
<br />
x<br />
<br />
O1(I)<br />
<br />
c c<br />
<br />
A<br />
<br />
B<br />
(III)<br />
<br />
1<br />
<br />
Giảng viên Nguyễn Duy Khương<br />
<br />
(II)<br />
<br />
M<br />
<br />
1<br />
<br />
Bài giảng Cơ Học Lý Thuyết - Tuần 6<br />
<br />
4/8/2011<br />
<br />
CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn<br />
1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng<br />
1) Tính vận tốc góc và gia tốc góc của bánh răng thứ ba<br />
Theo công thức villit ta có:<br />
<br />
y<br />
+<br />
<br />
x<br />
<br />
O1(I)<br />
<br />
1<br />
<br />
c c<br />
<br />
A<br />
<br />
B<br />
(III)<br />
<br />
1<br />
<br />
(II)<br />
<br />
M<br />
<br />
1 c<br />
R<br />
(1)i n<br />
R1<br />
n c<br />
R<br />
c<br />
1<br />
(1)1 3<br />
R1<br />
3 c<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
R1<br />
1 c<br />
R3<br />
0, 2<br />
3 2 <br />
1,5 2 <br />
0,3<br />
13<br />
3 (rad / s )<br />
3<br />
<br />
3 c <br />
<br />
CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn<br />
1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng<br />
Theo công thức villit ta có:<br />
<br />
1 c<br />
R<br />
(1)i n<br />
R1<br />
n c<br />
<br />
y<br />
+<br />
1<br />
<br />
x<br />
<br />
O1(I)<br />
<br />
c c<br />
<br />
A<br />
<br />
B<br />
(III)<br />
<br />
1<br />
<br />
(II)<br />
<br />
M<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
R1<br />
1 c<br />
R3<br />
0, 2<br />
3 (1) <br />
0,5 (1) <br />
0,3<br />
<br />
3 c <br />
<br />
3 2(rad / s 2 )<br />
<br />
Giảng viên Nguyễn Duy Khương<br />
<br />
2<br />
<br />
Bài giảng Cơ Học Lý Thuyết - Tuần 6<br />
<br />
4/8/2011<br />
<br />
CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn<br />
1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng<br />
2) Tính vận tốc và gia tốc điểm M<br />
*Bài toán vận tốc<br />
y<br />
Ta chọn B làm cực ta có công thức<br />
3 3<br />
+ x<br />
quan hệ sau<br />
1<br />
<br />
O1(I)<br />
<br />
c c<br />
<br />
<br />
VM / B<br />
<br />
1<br />
<br />
B<br />
<br />
A<br />
<br />
(II)<br />
<br />
(III)<br />
M<br />
<br />
<br />
VB<br />
<br />
<br />
VM VB VM / B<br />
<br />
Do B quay quanh O1 nên<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
VB O1 B.c j ( R1 2 R2 R3 )c j<br />
<br />
Do M có chuyển động quay quanh B<br />
nên <br />
<br />
<br />
VM / B R33 i<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
13 <br />
VM ( R1 2 R2 R3 )c j R33 i 0,3 i (0, 2 2.0, 6 0,3)2 j<br />
<br />
<br />
3<br />
1,3i 2, 2 j<br />
<br />
CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn<br />
1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng<br />
<br />
y<br />
<br />
1<br />
<br />
Cách 2: Ta có thể tính vận tốc bằng công thức vector<br />
<br />
O1(I)<br />
<br />
c c<br />
<br />
1<br />
<br />
<br />
VM VB VM / B<br />
3 3<br />
<br />
<br />
V<br />
M VB 3 BM<br />
<br />
<br />
O1 B<br />
x<br />
B<br />
<br />
<br />
O1 B 3 BM<br />
<br />
c<br />
(III)<br />
BM Với 0;0; <br />
A<br />
c<br />
<br />
c<br />
M<br />
O1 B R1 2 R2 R3 i R1 2 R2 R3 ; 0; 0 <br />
<br />
(II)<br />
3 0;0; 3 <br />
<br />
BM 0; R3 ; 0 <br />
<br />
<br />
VM 0; c R1 2 R2 R3 ;0 R33 ; 0;0 <br />
<br />
<br />
<br />
R33 ; c R1 2 R2 R3 ;0 1,3i 2, 2 j<br />
<br />
Giảng viên Nguyễn Duy Khương<br />
<br />
3<br />
<br />
Bài giảng Cơ Học Lý Thuyết - Tuần 6<br />
<br />
4/8/2011<br />
<br />
CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn<br />
1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng<br />
2) Tính vận tốc và gia tốc điểm M<br />
*Bài toán<br />
gia<br />
tốc<br />
<br />
y<br />
<br />
+<br />
<br />
O1(I)<br />
<br />
1<br />
<br />
c c<br />
<br />
<br />
WBn<br />
<br />
A<br />
WM / B<br />
<br />
1<br />
<br />
WM WB WM / B<br />
<br />
3 3<br />
<br />
x<br />
<br />
<br />
WMn / B<br />
<br />
B<br />
(III)<br />
<br />
Do B quay quanh O1 nên<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
WB WBn WB O1 Bc2 i O1 B c j<br />
<br />
Do M có chuyển động tương đối<br />
quay quanh<br />
B nên<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
M<br />
<br />
WB<br />
<br />
<br />
2<br />
WM / B WMn / B WM / B R3 3 i R33 j<br />
<br />
<br />
<br />
WM R1 2 R2 R3 c2 R3 3 i R332 R1 2 R2 R3 c j<br />
2<br />
<br />
<br />
13 <br />
0, 2 2.0, 6 0,3 22 0,3.2 i 0,3 0, 2 2.0, 6 0,31 j<br />
<br />
<br />
3<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
5i 4,5 j<br />
(II)<br />
<br />
CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn<br />
1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng<br />
y<br />
<br />
Cách 2: Ta có thể tính vận tốc bằng công thức vector<br />
<br />
<br />
WM WB WM / B<br />
<br />
<br />
WB 3 BM 32 BM<br />
<br />
3 3<br />
<br />
1<br />
<br />
O1(I)<br />
<br />
c c<br />
<br />
<br />
O1 B<br />
<br />
B<br />
<br />
A<br />
<br />
(III)<br />
<br />
1<br />
<br />
M<br />
(II)<br />
<br />
<br />
<br />
c O1 B c2 O1 B <br />
<br />
<br />
3 BM 32 BM<br />
<br />
<br />
Với c 0;0; c 3 0, 0, 3 <br />
<br />
<br />
BM<br />
<br />
x<br />
<br />
<br />
<br />
O1 B R1 2 R2 R3 ;0;0 BM 0; R3 ; 0 <br />
<br />
<br />
WM 0; c R1 2 R2 R3 ; 0 c2 R1 2 R2 R3 ;0; 0 <br />
<br />
R3 3 ; 0; 0 32 0; R3 ; 0 <br />
c2 R1 2 R2 R3 3 R3 ; 32 R3 c R1 2 R2 R3 ; 0 <br />
<br />
Giảng viên Nguyễn Duy Khương<br />
<br />
4<br />
<br />
Bài giảng Cơ Học Lý Thuyết - Tuần 6<br />
<br />
4/8/2011<br />
<br />
CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn<br />
1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng<br />
Ví dụ: Cho mô hình như hình vẽ. Biết AB=BC=R<br />
Tính vận tốc góc và gia tốc góc<br />
của thanh BC, CD.<br />
Giải<br />
<br />
C<br />
<br />
B<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
2 <br />
<br />
2<br />
<br />
R<br />
<br />
45o<br />
<br />
1<br />
<br />
A<br />
R<br />
<br />
D<br />
<br />
1<br />
<br />
*Phân tích chuyển động<br />
+ Điểm B quay tròn quanh A<br />
+ Điểm C quay tròn quanh D<br />
<br />
R<br />
<br />
CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn<br />
1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng<br />
<br />
VB<br />
<br />
*Giải bài toán vận tốc<br />
+Tính vận tốc VB<br />
<br />
2<br />
<br />
B<br />
<br />
<br />
<br />
C<br />
VC<br />
<br />
VB R<br />
<br />
+Tính vận tốc VC (Có 3 cách tính VC)<br />
Cách 1: Dùng công thức quan hệ vận tốc<br />
<br />
<br />
VC VB VC / B (*)<br />
<br />
VC / B<br />
<br />
1<br />
<br />
A<br />
<br />
|_ CD<br />
<br />
2R1<br />
<br />
D<br />
<br />
|_ AB<br />
<br />
R<br />
<br />
|_ BC<br />
<br />
R2<br />
<br />
Chiếu (*) lên trục x, y<br />
<br />
2<br />
Ox: <br />
2 R1 R 0 1 <br />
2<br />
R1 0 R2 2 <br />
Oy:<br />
<br />
Giảng viên Nguyễn Duy Khương<br />
<br />
5<br />
<br />