Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh
Khoa Công nghệ Cơ khí
CHƯƠNG X:
Chuyển động cơ bản của vật rắn
Thời lượng: 3 tiết
2
1. Các chuyển động cơ bản của vật rắn
3
1. Các chuyển động cơ bản của vật rắn
4
1. Các chuyển động cơ bản của vật rắn
5
1. Các chuyển động cơ bản của vật rắn
6
1. Các chuyển động cơ bản của vật rắn
7
1. Các chuyển động cơ bản của vật rắn
8
2. Chuyển động tịnh tiến của vật rắn Chuyển động tịnh tiến của vật rắn là chuyển động mà mỗi đoạn thẳng thuộc vật luôn luôn song song với vị trí ban đầu của nó
9
2. Chuyển động tịnh tiến của vật rắn
Nhận xét: Để khảo sát chuyển động của vật chỉ cần khảo sát chuyển động của một điểm thuộc vật
•Vận tốc bằng nhau •Gia tốc bằng nhau •Quỹ đạo như nhau
10
3. Chuyển động quanh trục cố định
11
3. Chuyển động quanh trục cố định
12
3. Chuyển động quanh trục cố định
13
3. Chuyển động quanh trục cố định
z
z
z
Chỉ đúng khi vật quay quanh 1 trục
14
3. Chuyển động quanh trục cố định
15
3. Chuyển động quanh trục cố định
Chuyển động quay quanh trục cố định khi trên vật tìm được 2 điểm có vị trí cố định trong suốt thời gian chuyển động. Đường thẳng đi qua 2 điểm đó gọi là trục quay.
: phương trình chuyển động
: vận tốc góc
: gia tốc góc
khi nhìn từ đỉnh vật quay ngược kim đồng hồ
khi vật quay theo chiều dương
P
vật chuyển động quay đều
cùng chiều : vật quay nhanh dần
ngược chiều : vật quay chậm dần
16
3. Chuyển động quanh trục cố định
* Phương trình vi phân bao gồm vị trí, vận tốc và gia tốc
* Gia tốc không đổi theo thời gian (hằng số)
Vận tốc là hàm theo thời gian
Vị trí là hàm theo thời gian
P
Vận tốc là hàm theo vị trí
17
3. Chuyển động quanh trục cố định
Khảo sát sự chuyển động của điểm P
Xét mặt cắt vuông góc với trục quanh và cắt trục quay tại O. Quỹ đạo của điểm P là đường tròn tâm O bán kính R.
Phương trình chuyển động:
Vận tốc:
Phương: tiếp tuyến với quỹ đạo
Chiều: xác định theo chiều
Độ lớn:
18
3. Chuyển động quanh trục cố định
Vector gia tốc tiếp tuyến:
Phương: tiếp tuyến với quỹ đạo
Chiều: xác định theo chiều
Độ lớn:
Vector gia tốc pháp tuyến:
Phương: cùng phương với bán kính
Chiều: luôn hướng vào tâm
Độ lớn:
19
3. Chuyển động quanh trục cố định
P
P
P
P
20
Dây cáp cuốn quanh ròng rọc ở trạng thái đứng yên khi θ = 0°. Nếu lực kéo dây cáp làm dây tụt xuống với quy luật gia tốc a = (4t) m/s2, trong đó t là thời gian, đơn vị s hãy xác định: a) vận tốc góc của ròng rọc b) tọa độ góc quay của đường OP trong đơn vị radian
21
Dầm BD chuyển động như hình vẽ. Tính vận tốc và gia tốc của điểm G là trung điểm của BD biết AB = CD = 0.5 m và
22
Dầm AB quay quanh trục O cố định như hình vẽ. Nếu
τ = 60
điểm B có vận tốc vB = 60 ft/s và gia tốc tiếp aB
ft/s2. Hãy xác định vận tốc và gia tốc điểm A của dầm.
23
Cho vật rắn quay quanh trục y với vận tốc và gia tốc góc như hình vẽ. Xác định vận tốc và gia tốc điểm A tại thời điểm này bằng công thức vô hướng và có hướng
24
4. Truyền động quay
Vận tốc của các điểm trên các bánh răng hoặc dây đai đều bằng nhau vì bằng vận tốc của điểm tiếp xúc hoặc do day đai không bị trùng, bị trượt.
25
4. Truyền động quay
26
4. Truyền động quay
Dấu (+) nếu ăn khớp trong.
Dấu (-) nếu ăn khớp ngoài.
27
4. Truyền động quay
Bánh răng 1 quay với quy luật góc φ1(t) = t2(t+2). Cho bán kính của các bánh đai R1 = 40 cm, R2 = 26 cm, r2 = 24 cm, R3 = 42 cm. Khi t = 0.5 s, tìm vận tốc và gia tốc của điểm M trên bánh răng 3.
28
