Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 39 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
39
Dung lượng
2,25 MB
Nội dung
BỘ MÔN CƠSỞ KỸ THUẬT Chương 11 !! !!"!" #$%&'(&)*+),-" !!"."# /0102&304#1-506789- ,: !!";"<%=>-8?@A&BC<&<%=>- !!"D" #$%&'E<0#$F0G-F06702 !!"H"<0#$F0G-F8?IJ+90-3EB067 02 !!"!"(K" 1. Lực quán tính 2. Nguyên lý D’Alembert đối với chất điểm 3. Nguyên lý D’Alembert đối với cơ hệ wmF qt −= qt F mw= − r r w !!"!"(K" !"304#1-5" Định nghĩa: qt x qt y qt z F mx F my F mz = − = − = − && && && w w qt qt n n F m F m τ τ = − = − r r r r Đề các Tự nhiên 0),( ≅ qt FF ( ) 00 =+⇒=−+⇒= qt FFwmFFwm 0),( ≅ qt FF !!"!"(K" ." #$%&'(&)*+),-LJ<8M<0N-L<F*" #$% &'. Tại mỗi thời điểm các lực thật sự và các lực quán tính tác dụng lên chất điểm tạo thành hệ lực cân bằng Chứng minh: !!"!"(K" O5EP!Q Xác định chiều cao ban đầu h để xe giòng có thể di chuyển hết vòng tròn mà không bị tách khỏi ray h B F n qt F t qt N P 0 M v A Các lực tác dụng: Chiếu nên phương pháp tuyến ngoài (1) ( ) , , ~ 0 qt P N F r r r 2 cos 0 mv mg N r ϕ − + = !!"!"(K" • Mặt khác áp dụng định lý động năng: • Do vật tốc ban đầu bằng không • Thay biểu thức này vào pt (1) ta được: • Để xe đi hết vòng tròn thì tại điểm cao nhất 1 0 k T T A− = ∑ [ ] cos( ) 2 2 1 1 (1 cos ) 2 2 r r o h mv mv Pdy mg h r π ϕ ϕ + − ⇒ − = − = − − ∫ [ ] 2 0 0 2 (1 cos )v mv mg h r ϕ = ⇒ = − − 2 2 3cos h N P r ϕ = − + min 2 0 5 N N h r ϕ π = ⇒ ≥= ≥ !!"!"(K" ;" #$%&'(&)*+),-LJ<8M<02 • #$% &'. Tại mỗi thời điểm, các lực trong, lực ngoài và các lực quán tính tác dụng lên các chất điểm của cơ hệ tạo thành hệ lực cân bằng. ( ) 1 1 1 , , , , , , 0 i e qt i e qt n n n F F F F F F ≅ r r r r r r 0, 0. e qt e qt O O R R M M + = + = r r r r H"R @1@-STLU V/0 !!"!"(K" Điều kiện cân bằng của hệ lực là véc tơ chính và mômen chính của hệ lực đối với tâm O bất kỳ bằng 0 (*) !!"!"(K" O5EP.QMột trục máy mất cân bằng được mô hình bằng hai chất điểm M 1 và M 2 , có trọng lượng tương ứng là P 1 và P 2 nằm trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau và chứa trục quay, khoảng cách của chúng đối với trục quay tương ứng bằng e 1 và e 2 . Trục máy quay đều với vận tốc góc ω. Xác định các phản lực tại các ổ trục A và B. Các kích thước khác được cho trên hình vẽ. Bỏ qua ma sát tại các trục quay. z y x A B a b c 1 e 2 e [...]... 0 11. 4 DI CHUYỂN KHẢ DĨ VÀ SỐ BẬC TỰ DO CỦA CƠ HỆ 1 Định nghĩa di chuyển khả dĩ của cơ hệ 2 Số bậc tự do của cơ hệ 3 Nguyên lý di chuyển khả dĩ 1 Định nghĩa di chuyển khả dĩ của cơ hệ Định nghĩa 1 r Di chuyển khả dĩ của chất điểm, ký hiệu là δ r , là các di chuyển vô cùng bé tại thời điểm cho trước mà liên kết cho phép x O ϕ l δr δr y δr A 1 Định nghĩa di chuyển khả dĩ của cơ hệ Định nghĩa 2 Di. .. chúng(nhám tuyệt đối) v.v… 11. 5 Nguyên lý di chuyển có thể của cơ hệ 2 Nguyên lý di chuyển có thể “Đối với cơ hệ chịu liên kết hôlônôm, giữ, dừng và lý tưởng điều kiện cần và đủ để cơ hệ cân bằng tại vị trí đang xét là tổng công nguyên tố của các lực hoạt động trong mọi di chuyển khả dĩ của cơ hệ từ vị trí đang xét đều triệt tiêu” r r ∑δ A = ∑ F δ r k k k =0 11. 5 Nguyên lý di chuyển có thể của cơ hệ •... Định nghĩa 2 Di chuyển khả dĩ của cơ hệ là tập hợp các di chuyển khả dĩ của các chất điểm của cơ hệ tại thời điểm khảo sát (δr1 , δr2 , , δrN , ) P y δrA A δrI O I K δrK δrB B x 1 Định nghĩa di chuyển khả dĩ của cơ hệ Chú ý: Khái niệm di chuyển khả dĩ chỉ có ý nghĩa về mặt hình học không có quan hệ với các lực tác dụng lên cơ hệ, nghĩa là khi cơ hệ thực hiện di chuyển khả dĩ hệ lực tác... đổi Di chuyển khả dĩ gắn liền với một vị trí xác định của cơ hệ và được phân biệt với di chuyển thực 2 SỐ BÂÂC TỰ DO CỦA CƠ HÊÂ Định nghĩa Số bậc tự do của cơ hệ là số tối đa các di chuyển khả dĩ độc lập của cơ hệ Số bậc tự do của cơ hệ phản ánh khả năng thực hiện các di chuyển của cơ hệ Gọi k là số bậc tự do của cơ hệ, ta có: k = 3N – s trong đó N là số chất điểm, s là số PT liên kết 11. 5 Nguyên lý. .. Nguyên lý di chuyển có thể của cơ hệ 1 Liên kết lý tưởng • Liên kết lý tưởng là liên kết mà tổng công của tất cả các phản lực liên kết trên mọi di chuyển khả dĩ bằng không ∑ δA( Rk ) = ∑ Rk δrk = 0 k k •Ý nghĩa Khái niệm liên kết lý tưởng: Mô tả các phương trình chuyển động không cần đề cập tới các phản lực liên kết, do đó làm giảm một cách rất cơ bản các ẩn của bài toán 11. 5 Nguyên lý di chuyển. .. 2 thanh đồng y chất AB và DE có trọng lượng P1,P2 A tương ứng tựa vào tường nhẵn ( như hình vẽ); hai đầu B, D tựa vào sàn 0 nhẵn Tìm điều kiện để cơ hệ cân bằng (AB=2a, DE=2b) E B D x 11. 5 Nguyên lý di chuyển có thể của cơ hệ r r AB, DE chịu tác dụng của các lực hoạt động:P2 P, 1 Điều kiện cân bằng r r r r ∑ δ Ak = P1δ r1 + P2δ r2 = 0 (1) y A E P1 P2 0 B D x 11. 5 Nguyên lý di chuyển có thể của cơ hệ... 2 qt A 2 A WA P 11. 3 Liên kết và phân loại liên kết 1 Cơ hệ không tự do và không tự do Cơ hệ tự do là cơ hệ mà các chất điểm của nó có thể thực hiện những di chuyển vô cùng bé tuỳ ý sang các vị trí lân cận Cơ hệ không tự do là cơ hệ trong đó các chất điểm của nó chịu các ràng buộc bởi một số các điều kiện hình học và động học 11. 3 Liên kết và phân loại liên kết 2.Phân loại liên kết và PT liên kết -.. .11. 1 NGUYÊN LÝ Đ’ALEMBERT Bài giải: Phân tích lực: Lực ngoài: r r r r r X B , YB , X A , YA , Z A r r P , P2 1 r qt r qt Lực quán tính: F1 , F2 Với: r qt F2 r B XB r z YB e1 r P 1 2 b e2 r ZA a r r P2 r A YA y x XA P2 P v P ( e1ω ) P qt 2 1 1 1 F = = = e1ω ; F2 = e2ω 2 g g e1 g e1 g qt 1 2 1 c r qt F1 11. 1 NGUYÊN LÝ Đ’ALEMBERT Theo nguyên lý Đ’alembert: ( r r r r r r r... hệ •Mô hình liên kết lý tưởng trong thực tế Liên kết giữa các chất điểm tạo thành vật rắn tuyệt đối là liên kết lý tưởng Liên kết tựa trơn giữa hai vật rắn là liên kết lý tưởng; Dây mềm không dãn, có trọng lượng không đáng kể vắt qua ròng rọc là liên kết lý tưởng nếu bỏ qua sự trượt giữa dây và ròng rọc và ma sát ở ổ trục quay Các khớp động nối hai vật chuyển động là liên kết lý tưởng nếu bỏ qua ma... J czε 11. 2 THU GỌN HỆ LỰC QUÁN TÍNH Ví dụ 1: Một dây treo vật nặng có trọng lượng P quấn vào một tang tời có trọng lượng Q, bán kính r Bỏ qua khối lượng dây và ma sát tại ổ trục Hãy xác định sức căng của dây khi vật nặng chuyển động thẳng đứng Cho biết bán kính quán tính của tang tời đối với trục quay của nó là ρ O A r vA 11. 2 THU GỌN HỆ LỰC QUÁN TÍNH Bài giải: r R Cơ hệ khảo sát: Tang tời và vật . BỘ MÔN CƠSỞ KỸ THUẬT Chương 11 !! !!"!" #$%&'(&)*+),-" !!"."# /0102&304#1-506789- ,: !!";"<%=>-8?@A&BC<&<%=>- !!"D"