Bài giảng Cơ Học Lý Thuyết - Tuần 7 4/28/2011
Giảng viên Nguyễn Duy Khương 1
Phần3: ĐỘNG LỰC HỌC
Vấnđề chính cầngiải quyếtlà:
•Lậpphương trình vi phân chuyểnđộng
•Xác định vậntốcvàgiatốc khi có lựctácđộng vào hệ
Chương 10: Phương trình vi phân chuyểnđộng
Chương 11: Nguyên lý D’Alembert
Chương 12: Các định lý tổng quát động lựchọc
Chương 13: Nguyên lý di chuyểnkhảdĩ
Chương 14: Phương trình tổng quát động lựchọcvà
phương trình Lagrange II
CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyểnđộng
2. Phương trình vi phân chuyểnđộng củachấtđiểm
3. Phương trình vi phân chuyểnđộng củahệchất
điểm
NỘI DUNG
1. Khái niệmcơbảnđộng lựchọc
Bài giảng Cơ Học Lý Thuyết - Tuần 7 4/28/2011
Giảng viên Nguyễn Duy Khương 2
CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyểnđộng
1. Khái niệm cơ bản động lực học
CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyểnđộng
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 Lý Thuyết - Tuần 7 4/28/2011
Giảng viên Nguyễn Duy Khương 3
CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyểnđộng
1. Khái niệm cơ bản động lực học
Động Lực Học
Tĩnh họcĐộng học
Lực
Moment
Vận tốc
gia tốc
Định luật
Newton II
FmW

CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyểnđộng
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 Lý Thuyết - Tuần 7 4/28/2011
Giảng viên Nguyễn Duy Khương 4
CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyểnđộng
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
Vận tốc không đổi
0W
Tăng tốcGiảm tốc
2
46, 2 453, 2 /Wg ms
CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyểnđộng
2. Phương trình vi phân chuyển động của chất điểm
Định luật Newton II trong hệ trục tọa độ Descarte
Bài giảng Cơ Học Lý Thuyết - Tuần 7 4/28/2011
Giảng viên Nguyễn Duy Khương 5
CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyểnđộng
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
CC
C
W
Pm


(1)
Chiếu (1) lên Oz: CCC
WPm
2
9,81( / )
CmWgs
CHƯƠNG 10 Phương trình vi phân chuyểnđộng
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 0
max
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 C
C
W
PP m
 

(2)
Chiếu (2) lên Oz: CD CCWPP m
2
0, 01
CCC
C
mg V mW 2
0, 001 9,81
CC
WV