Giới thiệu tài liệu
Tài liệu này giới thiệu tổng quan về các khái niệm cơ bản trong cơ học vật rắn, tập trung vào hai dạng chuyển động chính: chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay. Đây là phần mở đầu cho chương Động học của vật rắn.
Đối tượng sử dụng
Sinh viên và giảng viên các ngành kỹ thuật, đặc biệt là cơ khí, vật lý, và các lĩnh vực liên quan đến động lực học và thiết kế máy.
Nội dung tóm tắt
Tài liệu "Cơ học vật rắn và sóng cơ" tập trung vào "Phần II – Động học", cụ thể là "Chương 8: Hai chuyển động cơ bản của vật rắn". Nội dung bắt đầu với chuyển động tịnh tiến của vật rắn, định nghĩa là chuyển động mà mọi đoạn thẳng trong vật luôn song song với vị trí ban đầu của nó. Tài liệu làm rõ tính chất quan trọng của chuyển động này: mọi điểm trong vật rắn đều có cùng quỹ đạo, vận tốc và gia tốc, kèm theo chứng minh toán học. Tiếp theo, tài liệu trình bày về chuyển động quay của vật rắn, định nghĩa là chuyển động có sự thay đổi góc quay so với phương tham chiếu ban đầu. Các tính chất của chuyển động quay được nêu bật, bao gồm việc mọi đường thẳng nằm trong mặt phẳng chuyển động và thuộc vật rắn đều có cùng độ dịch chuyển góc, vận tốc góc và gia tốc góc. Phần này cũng đi sâu vào khái niệm vận tốc góc (trung bình và tức thời, công thức, chiều của vectơ vận tốc góc, đơn vị SI) và gia tốc góc (công thức, chiều, đơn vị SI), cùng với các phương trình chuyển động quay khi gia tốc góc là hằng số. Đặc biệt, tài liệu phân tích chi tiết chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định, giải thích rằng mọi điểm không nằm trên trục quay sẽ vạch ra quỹ đạo tròn. Các công thức và khái niệm về vận tốc của điểm thuộc vật (dạng vectơ, phương tiếp tuyến, độ lớn) và gia tốc của điểm thuộc vật (phân tích thành gia tốc tiếp tuyến và gia tốc pháp tuyến, công thức độ lớn và chiều) được trình bày rõ ràng. Cuối cùng, tài liệu đề cập đến chuyển động của các bộ truyền động, tập trung vào mối quan hệ giữa vận tốc góc, bán kính và số răng của hai bánh răng trụ ăn khớp (cả ăn khớp ngoài và ăn khớp trong), cùng với quy ước về dấu của vận tốc góc.