intTypePromotion=1

Bài giảng Cơ học tính toán: Cơ học cơ sở Classical Mechanics - Nguyễn Xuân Hùng

Chia sẻ: Lê Bảo Ngân | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:54

0
161
lượt xem
35
download

Bài giảng Cơ học tính toán: Cơ học cơ sở Classical Mechanics - Nguyễn Xuân Hùng

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng cơ học tính toán với chủ đề: Cơ học cơ sở Classical Mechanics do thầy Nguyễn Xuân Hùng giảng viên khoa Toán tin học biên soạn để phục vụ cho môn cơ học tính toán. Nội dung của bài giảng chủ yếu đề cập đến các vấn đề liên quan tới các khái niệm cơ bản về tiên đề tĩnh học, lý thuyết về hệ lực, vấn đề ma sát và bài toán cân bằng của vật có ma sát và tâm khối của vật rắn cũng được đưa ra phân tích rất cặn kẻ. Bài giảng sẽ giúp ích rất nhiều cho người đọc trong việc tìm hiểu, nghiên cứu về cơ học cơ sở.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ học tính toán: Cơ học cơ sở Classical Mechanics - Nguyễn Xuân Hùng

  1. ĐHKHTN Khoa Toán Tin học TP HCM BM Cơ học tính toán Cơ học cơ sở Classical Mechanics by Nguyen Xuan Hung Bài Giảng 05/ 2008 1
  2. Phần I: Tĩnh học (Statics) 1. Các khái niệm cơ bản về tiên đề tĩnh học 2. Lý thuyết về hệ lực 3. Ma sát và bài toán cân bằng của vật có ma sát 4. Tâm khối của vật rắn 2
  3. Các khái niệm cơ bản Ba khái niệm cơ bản trong tĩnh học: vật rắn tuyệt đối, cân bằng và lực Vật rắn tuyệt đối Vật rắn được gọi là tuyệt đối nếu khoảng cách giữa hai chất điểm bất kì luôn luôn không đổi Cân bằng tĩnh học Vật rắn được gọi là cân bằng khi vị trí của nó không thay đổi so với vị trí của một vật nào đó được chọn làm chuẩn gọi là hệ quy chiếu 3
  4. Các khái niệm cơ bản Lực Lực là đại lượng đo tác dụng cơ học giữa các vật thể với nhau Lực được đặc trưng bởi - Ðiểm đặt của lực F - Phương chiều của lực - Cường độ của lực Ðơn vị lực là Niutơn, được kí hiệu N Giá mang vectơ lực được gọi là đường tác dụng của lực 4
  5. Các khái niệm cơ bản Hệ lực Hệ lực là tập hợp nhiều lực cùng tác dụng lên một vật rắn ( F1 , F2 ,..., Fn ) ( F1 , F2 ,..., Fn ) Hợp lực của hệ lực là một lực duy nhất tương đương với hệ lực ấy. Ký hiệu: R 5
  6. Các khái niệm cơ bản Hai hệ lực tương đương Hai hệ lực tương đương khi nó có tác dụng cơ học như nhau Ký hiệu: ( F1 , F2 ,..., Fn ) ~ (1 ,2 ,...,n ) Hệ lực không gian Hệ lực phẳng Hệ lực song song Hệ lực đồng quy Hệ ngẫu lực 6
  7. Hệ tiên đề tĩnh học Tiên đề 1: Hệ hai lực cân bằng (CB) Đk cần và đủ để hệ 2 lực CB: cùng độ lớn, cùng phương, ngược chiều, cùng đặt lên vật rắn đó ( F1 , F2 ) ~ 0  F1   F2 Tiên đề 2: Tiên đề thêm bớt hai lực cân bằng Tác dụng của một hệ lực không thay đổi nếu thêm hoặc bớt hai lực cân bằng Tác dụng của lực không thay đổi khi trượt lực trên đường tác dụng của nó. ( F ' , F ) ~ 0 : F ~ ( F , F ' , F ) B B A B B B 7
  8. Hệ tiên đề tĩnh học Tiên đề 3: Tiên đề hợp lực hình bình hành Hệ hai lực cùng đặt tại một điểm ~ với một lực đặt tại điểm đặt chung và có vectơ lực bằng vectơ chéo hình bình hành mà hai cạnh là hai vectơ biểu diễn hai lực thành phần ( F1 , F2 ) ~ R  R  F1  F2 8
  9. Hệ tiên đề tĩnh học Tiên đề 4: Tiên đề tác dụng và phản tác dụng Lực tác dụng và lực phản tác dụng giữa hai vật có cùng đường tác dụng, cùng cường độ nhưng ngược chiều nhau 9
  10. Hệ tiên đề tĩnh học Tiên đề 5: Tiên đề hóa rắn Một vật biến dạng đã cân bằng dưới tác dụng của một hệ lực thì khi hóa rắn lại nó vẫn cân bằng Tiên đề 6: giải phóng liên kết Vật rắn không tự do có thể xem như vật rắn tự do khi giải phóng các liên kết và thay vào đó bằng các phản lực liên kết Hệ quả: Đlý trượt lực Tác dụng của lực lên vật rắn sẽ không thay đổi nếu ta trượt lực trên đường tác dụng của nó 10
  11. Phản lực liên kết dạng trượt và dây mềm 11
  12. Phản lực liên kết Liên kết tựa Liên kết bản lề 12
  13. Phản lực liên kết Liên kết ngàm Liên kết gối trục 13
  14. Phản lực liên kết trong 3 chiều 14
  15. Phản lực liên kết trong 3 chiều 15
  16. Ví dụ: Giải phóng vật ko tự do a free-body diagram a free-body diagram 16
  17. Mômen và ngẫu lực Kiến thức đã học M   Fd Mômen của lực F đối với điểm O là đại lượng véctơ mO ( F )  r  F Để đặc trưng cho sự quay vật thể dưới tác dụng của lực tĩnh, ta có khái niệm mômen lực 17
  18. Độ lớn và dạng hình chiếu Độ lớn mO  2dt OAB Khai triển i j k mO ( F )  r  F  x y z Fx Fy Fz  i ( yFz  zFy )  j ( zFx  xFz )  k ( xFy  yFx ) (+) Dạng hình chiếu mO ( F )  mOx i  mOy j  mOz k mOx  yFz  zFy mOy  zFx  xFz mOz  xFy  yFx 18
  19. Mômen lực và ngẫu lực Hoặc có thể tính bằng công thức: i j k mO  r  F  x y z Fx Fy Fz  ( yFz  zFy )i  ( xFz  zFx ) j  ( xFy  yFx )k Độ lớn: mO  ( yFz  zFy )2  ( xFz  zFx )2  ( xFy  yFx )2 19
  20. Mômen và ngẫu lực Mômen của lực F đối với 1 trục là đại lượng đại số Mô men của lực mO ( F )  r  F đối với trục  bằng mô men của hình chiếu của vectơ lực lên đối với điểm O trên trục  ấy m ( F )  mO ( F ') Ví dụ: 20
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2