Bài giảng Cơ học lý thuyết (Phần 1): Chương 1 Các khái niệm cơ bản, mô hình phản lực liên kết, cung cấp cho người đọc những kiến thức như: Các định nghĩa của tĩnh học; Các khái niệm cơ bản về lực, moment; Các tiên đề tĩnh học; Các mô hình liên kết và phản lực liên kết. Mời các bạn cùng tham khảo!
.c om BÀI GIẢNG du o ng th an co ng Môn học: CƠ HỌC LÝ THUYẾT cu u Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Khoa Khoa Học Ứng Dụng – 106B4 Email: thnguyen@hcmut.edu.vn Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phần I c om TĨNH HỌC co ng Tĩnh học phần đầu học lý thuyết khảo sát cân vật thể chịu tác dụng lực th an Mục tiêu ng Hai vấn đề giải tĩnh học là: du o Thu gọn hệ nhiều lực phức tạp tác động lên hệ thống thành hệ lực hơn, đơn giản tương đương (tối cu u giản) Tập hợp dạng tối giản khác hệ lực gọi dạng chuẩn hệ lực Xây dựng điều kiện cân cho hệ thống nhiều lực Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phần I co ng c om TĨNH HỌC th an Chương 1: Các khái niệm bản, mơ hình phản lực liên kết du o ng Chương 2: Thu gọn hệ lực, điều kiện cân u Chương 3: Các toán đặc biệt cu Chương 4: Ma sát Chương 5: Trọng tâm Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học Chương ng c om Các khái niệm tĩnh học an co NỘI DUNG ng th 1.1 Các định nghĩa tĩnh học du o 1.2 Các khái niệm lực, moment cu u 1.3 Các tiên đề tĩnh học 1.4 Các mơ hình liên kết phản lực liên kết Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.1 Các định nghĩa tĩnh học c om Vật rắn tuyệt đối ng Là loại vật rắn có hình dáng thể tích khơng thay đổi tác động từ bên an th ng du o • u • Trạng thái học vật rắn tuyệt đối quy luật chuyển động vật rắn không gian theo thời gian Trạng thái cân trạng thái học đặc biệt vật rắn cho chất điểm thuộc vật có gia tốc khơng Có hai dạng cân vật: o Tịnh tiến thẳng o Vật đứng yên (có thêm tính chất vận tốc 0) cu • co Trạng thái cân Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.2 Các khái niệm lực, moment c om Lực Lực đại lượng vector dùng để đo lường tương tác học vật chất với an co ng F ( Fx , Fy , Fz ) ng F Fx cu u Fy du o Fz th z y x Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.2 Các khái niệm lực, moment c om Các đặc trưng lực b F co ng Giá ab phương lực F, hướng F chiều lực tác dụng F : Độ lớn (cường độ) lực F th an A A: Điểm đặt lực F F du o ng a Ký hiệu lực: cu u F N ; N kg m / s Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.2 Các khái niệm lực, moment c om Hệ lực Fj , j 1, n an co Ký hiệu hệ n lực: ng Là tập hợp nhiều lực tác động lên đối tượng khảo sát ng th Hệ lực tương đương cu u du o Hai hệ lực gọi tương đương với học hai hệ lực gây kết học vật Ký hiệu hệ lực tương đương: ( F j ) ~ (Qk ) j 1, n k 1, m Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.2 Các khái niệm lực, moment c om Hệ lực cân Là loại hệ lực không làm thay đổi trạng thái học vật rắn vật chịu tác động loại hệ lực ng ( F j ) ~ ; j 1, n cu u du o ng th an co Ký hiệu hệ lực cân bằng: Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.2 Các khái niệm lực, moment c om Hợp lực Nếu hệ nhiều lực tương đương với hệ có lực, lực gọi hợp lực hệ nhiều lực co ; j 1, n an Ký hiệu hợp lực: ng ( Fj ) ~ R Tính chất hợp lực: ng th n Vector hợp lực xác định vector R Fj j1 du o tổng vector lực hệ Hình chiếu vector lực lên trục giá trị đại số cu u Vector hợp lực R hệ lực nằm đường tác dụng không gian R Có hệ lực ln có hợp lực có hệ lực khơng có hợp lực Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.4 Các mơ hình liên kết phản lực liên kết c om Các dạng liên kết Rblề = cu u du o ng th an co ng Liên kết khớp lề cố định: Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.4 Các mơ hình liên kết phản lực liên kết c om Các dạng liên kết Rbldđ = Liên kết khớp lề di động: NA ng Có phản lực liên kết cu u du o ng th an co NA Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.4 Các mơ hình liên kết phản lực liên kết u du o ng th an co ng Phân biệt khớp lề “nội” khớp lề “ngoại”: cu • c om Các dạng liên kết Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.4 Các mơ hình liên kết phản lực liên kết ② ① ② cu u du o ng th an ① ng Phân biệt khớp lề “nội” khớp lề “ngoại”: co • c om Các dạng liên kết Rbln = Có phản lực liên kết tác động lên vật thỏa tiên đề Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.4 Các mơ hình liên kết phản lực liên kết c om Các dạng liên kết Ay' co th AX' du o ng Ay A A' x x ' Ay Ay u Ax ② an ① ng Phân biệt khớp lề “nội” khớp lề “ngoại”: cu • Bộ mơn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.4 Các mơ hình liên kết phản lực liên kết Ví dụ Khớp BL nội 2RB Bậc tự hệ: + Số vật: + Tổng số RB: Dof 3.2 cu u du o ng th an co ng Khớp BL di động 1RB c om Các dạng liên kết Khớp BL Cố định 2RB LK tựa 1RB Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.4 Các mơ hình liên kết phản lực liên kết c om Các dạng liên kết Ví dụ Q 2qa Cx Py 2qa du o ng th an co ng Giải phóng liên kết cu u Px 2qa Ay Dy Dx Dy' Dx' Ax M NF Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.4 Các mơ hình liên kết phản lực liên kết c om Các dạng liên kết Rcầu = Liên kết khớp cầu: ng Có phản lực liên kết an co Ax du o u cu Az ng th Ay Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.4 Các mơ hình liên kết phản lực liên kết c om Các dạng liên kết Liên kết khớp cầu: cu u du o ng th an co ng Rcầu = Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.4 Các mơ hình liên kết phản lực liên kết c om Các dạng liên kết Rngàm2D = Liên kết ngàm phẳng: ng Có phản lực liên kết u du o ng th an co Ax cu MA Ay Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.4 Các mơ hình liên kết phản lực liên kết c om Các dạng liên kết Rngàm3D = an co ng Liên kết ngàm không gian: ng th z M xA du o u cu x A y z A A x M A y A y A Mz Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.4 Các mơ hình liên kết phản lực liên kết c om Các dạng liên kết Rthanh = Có phản lực liên kết Liên kết thanh: cu u du o ng th an co ng Khảo sát thẳng, cong, liên kết xuất khi: - Thanh có trọng lượng bé so với lực mà phải chịu - Có liên kết đầu mút thuộc loại liên kết sau: lề, khớp cầu, tựa nhẵn -Thanh chịu tải hai đầu mút, không chịu lực Các phản lực nằm đường nối liền đầu mút Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.4 Các mơ hình liên kết phản lực liên kết c om Các dạng liên kết Liên kết thanh: ng Nếu thỏa mãn đồng thời điều kiện co dùng làm liên kết cho vật rắn chúng gọi liên an kết Mỗi liên kết có ràng buộc sinh ng th phản lực tác động lên vật Phản lực liên kết có tính du o chất nằm đường thẳng nối liền hai đầu có liên kết A: khớp cầu; B,D: lề; C: tựa nhẵn cu u ì ï RB Ì AB ï AB, CD : liên kết í ï ï ỵRD Ì CD Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.4 Các mơ hình liên kết phản lực liên kết Các dạng liên kết c om Liên kết Liên kết thanh: R an co ng RA ' A cu u du o ng th RC C Không Liên kết ' y Ay Ax A Ax' Cy Cx Ax RA cos ; Ay RA sin Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1.4 Các mơ hình liên kết phản lực liên kết c om Các dạng liên kết cu u du o ng th an co ng Liên kết thanh: Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học Chương ng c om Các khái niệm tĩnh học an co NỘI DUNG ng th 1. 1 Các định nghĩa tĩnh học du o 1. 2 Các khái niệm lực, moment cu u 1. 3 Các tiên đề tĩnh học 1. 4 Các... kết Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1. 1 Các định nghĩa tĩnh học c om Vật... ~ (Qk ) j 1, n k 1, m Bộ môn Cơ Kỹ thuật – Khoa Khoa học Ứng dụng – Đại học Bách khoa Tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Các khái niệm tĩnh học 1. 2 Các khái