Bài giảng Cơ lý thuyết-Tĩnh học: Chương 2 - TS. Đường Công Truyền
lượt xem 3
download
Bài giảng Cơ lý thuyết-Tĩnh học: Chương 2 Cân bằng của chất điểm cung cấp cho người học những kiến thức như: Giới thiệu sơ đồ vật thể tự do của chất điểm (free-body diagram – FBD); Trình bày cách giải bài toán cân bằng chất điểm sử dụng các phương trình cân bằng. Mời các bạn cùng tham khảo!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Cơ lý thuyết-Tĩnh học: Chương 2 - TS. Đường Công Truyền
- 2/1/2021 Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM CƠ LÝ THUYẾT – TĨNH HỌC (Engineering Mechanics - Statics) Đường Công Truyền Chương 2: Cân bằng của chất điểm (Equilibrium of particle) Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 2 1
- 2/1/2021 Nội dung của chương • Giới thiệu sơ đồ vật thể tự do của chất điểm (free-body diagram – FBD) • Trình bày cách giải bài toán cân bằng chất điểm sử dụng các phương trình cân bằng Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 3 Chất điểm • Chất điểm (particle): là đại lượng có khối lượng nhưng bỏ qua kích thước. • Ví dụ 1: trái đất có thể xem là chất điểm khi quay quanh mặt trời. • Ví dụ 2: móc treo ở A trên hình có thể xem là chất điểm. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 4 2
- 2/1/2021 Điều kiện cân bằng của chất điểm • Một chất điểm được gọi là cân bằng (hay cân bằng tĩnh định) nếu nó đứng yên vị trí hoặc chuyển động với vận tốc không đổi. • Điều kiện cân bằng của chất điểm là tổng tất cả các lực tác động lên chất điểm bằng 0 (nghĩa là thỏa mãn định luật 1 của Newton về chuyển động). Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 5 Điều kiện cân bằng của chất điểm Chứng minh • Theo định luật 2 Newton về chuyển động, thì • Điều kiện cân bằng của chất điểm: • Suy ra • Hay gia tốc a = 0 Nghĩa là chất điểm hoặc đứng yên vị trí hoặc chuyển động với vận tốc không đổi. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 6 3
- 2/1/2021 Sơ đồ vật thể tự do (Free-Body Diagram) • Để thiết lập các phương trình cân bằng và giải tìm các ẩn số là các phản lực, các tốt nhất là vẽ sơ đồ vật thể tự do. • Sơ đồ vật thể tự do (Free-Body Diagrams - FBD) là một phác thảo thể hiện tất cả các lực tác dụng lên chất điểm. • Thuật ngữ tự do nói lên rằng tất cả các liên kết được bỏ đi và được thay thế bằng các phản lực liên kết tác dụng lên chất điểm. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 7 Sơ đồ vật thể tự do Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 8 4
- 2/1/2021 Sơ đồ vật thể tự do Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 9 Cách vẽ sơ đồ vật thể tự do • Vẽ lại trạng thái tự do của chất điểm (bằng cách lọai bỏ tất cả liên kết). • Thể hiện tất cả các lực tác động lên chất điểm, bao gồm: lực chủ động, lực bị động (phản lực). • Ký hiệu các lực. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 10 5
- 2/1/2021 Ví dụ 1 • Vẽ sơ đồ vật thể tự do của khối cầu, của dây CE và của móc ở điểm C. Cho khối cầu có khối lượng 6 kg, g = 9.81 m/s2. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 11 Ví dụ 1 • Sơ đồ FBD của quả cầu: Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 12 6
- 2/1/2021 Ví dụ 1 • Sơ đồ FBD của dây CE: Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 13 Ví dụ 1 • Sơ đồ FBD của móc ở điểm C: Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 14 7
- 2/1/2021 Hệ lực phẳng (Coplanar Force Systems) • Một chất điểm chịu tác động của hệ lực phẳng nghĩa là hệ lực nằm trong mặt phẳng xy. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 15 Cân bằng của chất điểm dưới tác dụng của hệ lực phẳng • Điều kiện cân bằng của chất điểm chịu tác động của hệ lực phẳng trong mặt phẳng xy là tổng tất cả các lực tác động lên chất điểm bằng 0. • Hay: Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 16 8
- 2/1/2021 Quy trình phân tích cân bằng của chất điểm dưới tác dụng của hệ lực phẳng • Vẽ sơ đồ vật thể tự do – FBD. • Thiết lập các phương trình cân bằng và giải. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 17 Ví dụ 2 • Tính lực căng cáp BA và BC cần thiết để chịu được tải trọng của cylinder D. Cho cylinder có khối lượng 60 kg, g = 9.81 m/s2. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 18 9
- 2/1/2021 Ví dụ 2 • Sơ đồ FBD tại B Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 19 Ví dụ 2 • Thiết lập các phương trình cân bằng Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 20 10
- 2/1/2021 Ví dụ 3 • Một hệ thống chịu lực như hình vẽ. Cho tải có khối lượng 200 kg, g = 9.81 m/s2. Khả năng chịu lực lớn nhất của mỗi sợi cáp là 10 kN. • Xác định góc trong trường hợp cáp AB luôn được giữ nằm ngang. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 21 Ví dụ 3 • Trọng lượng của tải • Sơ đồ vật thể tự do tại A Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 22 11
- 2/1/2021 Ví dụ 3 • Thiết lập các phương trình cân bằng • Do FC> FB nên cáp AC sẽ đạt tới tải trọng giới hạn trước cáp AB. Vì vậy, thay FC = 10 kN vào (2), ta được Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 23 Ví dụ 4 • Cho đèn có khối lượng 8 kg, g = 9.81 m/s2. Lò xo có độ cứng 300 N/m và chiều dài khi chưa bị biến dạng là 0.4 m. • Xác định chiều dài cáp AC. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 24 12
- 2/1/2021 Ví dụ 4 • Sơ đồ FBD tại A Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 25 Ví dụ 4 • Thiết lập các phương trình cân bằng Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 26 13
- 2/1/2021 Ví dụ 4 • Tính biến dạng từ lực căng của lò xo • Chiều dài cáp AB sau biến dạng Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 27 Ví dụ 4 • Chiều dài cáp AC Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 28 14
- 2/1/2021 Các ví dụ bổ sung • Vẽ sơ đồ vật thể tự do tại A Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 29 Các ví dụ bổ sung • Vẽ sơ đồ vật thể tự do tại A Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 30 15
- 2/1/2021 Các ví dụ bổ sung • Vẽ sơ đồ vật thể tự do tại A Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 31 Các ví dụ bổ sung • Không cần giải. Thiết lập các phương trình cân bằng theo trục x, y Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 32 16
- 2/1/2021 Các ví dụ bổ sung • Không cần giải. Thiết lập các phương trình cân bằng theo trục x, y Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 33 Các ví dụ bổ sung • Không cần giải. Thiết lập các phương trình cân bằng theo trục x, y Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 34 17
- 2/1/2021 Bài tập 1 • Xác định lực căng trong cáp ABC. Cho tải có khối lượng 5 kg. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 35 Bài tập 1 – Đáp án • Xác định lực căng trong cáp ABC. Cho tải có khối lượng 5 kg. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 36 18
- 2/1/2021 Bài tập 2 • Tính khối lượng của xi lanh A Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 37 Bài tập 2 – Đáp án • Tính khối lượng của xi lanh A Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 38 19
- 2/1/2021 Bài tập 3 • Xác định lực căng trong cáp BC và khoảng cách y. Cho cáp AB có chiều dài 1.5 m và lực căng là 3500 N, cho tải có khối lượng 200 kg. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 39 Bài tập 3 – Đáp án Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 40 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng môn: Lý thuyết điều khiển tự động - ĐH Bách Khoa
79 p | 4474 | 1417
-
Bài giảng Cơ học lý thuyết - PGS. TS. Trương Tích Thiện
469 p | 215 | 36
-
Bài giảng Cơ lý thuyết 1 - ĐH Phạm Văn Đồng
117 p | 130 | 15
-
Bài giảng Cơ lý thuyết: Phần 1 - ĐH Phạm Văn Đồng
56 p | 90 | 9
-
Bài giảng Cơ lý thuyết: Phần 2 - ĐH Phạm Văn Đồng
70 p | 74 | 8
-
Bài giảng Cơ lý thuyết 2 - Đại học Hàng Hải
59 p | 42 | 6
-
Bài giảng Cơ học lý thuyết - Đại học Hàng Hải
63 p | 56 | 5
-
Bài giảng Cơ lý thuyết-Tĩnh học: Chương 0 - TS. Đường Công Truyền
22 p | 40 | 4
-
Bài giảng Cơ học môi trường liên tục: Chương 5 - ĐH Kiến trúc Hà Nội
41 p | 36 | 4
-
Bài giảng Cơ lý thuyết-Tĩnh học: Chương 5a - TS. Đường Công Truyền
39 p | 33 | 3
-
Bài giảng Cơ lý thuyết-Tĩnh học: Chương 4 - TS. Đường Công Truyền
25 p | 53 | 3
-
Bài giảng Cơ lý thuyết-Tĩnh học: Chương 1 - TS. Đường Công Truyền
13 p | 39 | 3
-
Bài giảng Cơ lý thuyết-Tĩnh học: Chương 3 - TS. Đường Công Truyền
29 p | 36 | 2
-
Bài giảng Cơ lý thuyết-Tĩnh học: Chương 5b - TS. Đường Công Truyền
36 p | 55 | 2
-
Bài giảng Cơ lý thuyết-Tĩnh học: Chương 6 - TS. Đường Công Truyền
15 p | 28 | 2
-
Bài giảng Cơ học lý thuyết (Phần I: Tĩnh học) - Bài tập tìm phản lực và giản phẳng
20 p | 32 | 1
-
Bài giảng Cơ học lý thuyết: Tĩnh học - Chương 1 (ThS. Nguyễn Phú Hoàng)
69 p | 27 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn