Động học vật rắn chuyển động song phẳng

Tài liệu, Luận văn, Tài liệu,Tải tài liệu, Download tài liệu, Tài liệu download, Tài liệu online, Tài liệu trực tuyến,Tài liệu miễn phí, shase tài liệu,Tài liệu shase, Tài liệu seo, Tài liệu tham khảo, Tài liệu nghiên cứu, Tài liệu học, Kiếm tài liệu, Kho tài liệu, Trang tài liệu, Website tài liệu, Blog tài liệu, Ebooks tài liệu, Sách tài liệu

Trang 1

CƠ HỌC KỸ THUẬT

ĐỘNG HỌC VẬT RẮN

CHƯƠNG

chuyển động song phẳng

Trang 2

Chương 4 Động học vật rắn chuyển động song phẳng

Nội dung

Trang 3

§ 1 Định nghĩa và mô hình khảo sát

1.1 Định nghĩa chuyển động song phẳng

Định nghĩa Chuyển động song phẳng của vật rắn là chuyển động, trong

đó mỗi điểm thuộc vật rắn luôn dịch chuyển trong một mặt phẳng xác định song song với một mặt phẳng quy chiếu đã được chọn trước

1.2 Mô hình khảo sát

A M

N

x

A S

Chuyển động phẳng của hình phẳng S

Trang 4

§ 1 Định nghĩa và mô hình khảo sát

1.3 Thí dụ về vật rắn chuyển động phẳng

Vật lăn

Cơ cấu bốn khâu phẳng

Truyền động vi sai

Trang 5

§ 2 Vị trí, vận tốc góc và gia tốc góc của vật rắn

2.1 Vị trí vật rắn

• Chuyển động phẳng của hình phẳng có thể

phân tích thành hai chuyển động cơ bản:

- Tịnh tiến cùng điểm A1 đến vị trí A2

- Quay tương đối xung quanh trục qua A2

• Vị trí của vật S trong mặt phẳng Oxy được

xác định bởi ba tham số x A , y A và 

• Vật rắn phẳng S chuyển động trên mặt phẳng

xy, sử dụng các ký hiệu:

- A: Điểm cực có tọa độ x A và y A

- Oxy: Hệ tọa độ cố định

- Aξη: Hệ tọa độ động gắn với vật S

Trang 6

§ 2 Vị trí, vận tốc góc và gia tốc góc của vật rắn

2.2 Vận tốc góc và gia tốc góc

e

  

e

  

Vận tốc góc và gia tốc góc của vật rắn

phẳng chuyển động phẳng là các véc tơ

có phương vuông góc với mặt phẳng

chuyển động

Trang 7

§ 3 Vị trí, vận tốc và gia tốc một điểm thuộc vật rắn

3.1 Vị trí một điểm thuộc vật rắn

r  r  s

Xác định vị trí bằng véctơ hình học Xác định vị trí bằng véc tơ tọa độ

Trang 8

3.2 Vận tốc một điểm thuộc vật rắn

Định lý 1 Quan hệ vận tốc giữa hai

điểm thuộc vật rắn phẳng

Hệ quả Quan hệ hình chiếu vận tốc

MA



AM( )M AM( )A

r  r s

Chứng minh Đạo hàm quan hệ vị trí theo thời gian ta được

dt  dt  dt       

Trang 9

3.2 Vận tốc một điểm thuộc vật rắn (tiếp)

Xác định vận tốc bằng tâm vận tốc tức thời P vP   0 vM  vMP



 

AP MP

Trang 10

3.3 Gia tốc một điểm thuộc vật rắn

Định lý 2. Quan hệ gia tốc giữa

hai điểm thuộc vật rắn phẳng

n

MA

M A MA

v  v v

Chứng minh Đạo hàm quan hệ vận tốc theo thời gian ta được

dt  dt  dt       

Trang 11

§ 4 Vận tốc góc cơ cấu vi sai phẳng với công thức Willise

Chú ý

Trang 12

§ 5 Các thí dụ

Thí dụ 1. Thanh AB chiều dài l chuyển động

phẳng do con trượt A và B di chuyển theo 2

phương vuông góc Biết vận tốc v A, hãy xác

định vận tốc góc của thanh và vận tốc con

trượt B tại thời điểm thanh nghiêng với

phương thẳng đứng góc θ.

cos

v v

AC l





cos

A

v

v BC l v

l



Giải. Tâm vận tốc tức thời của thanh AB tại

thời điểm khảo sát trùng với điểm C Ta có:

Trang 13

Thí dụ 2. Tại thời điểm khảo sát, tâm B của trụ

chuyển động với vận tốc v B = 0,6 m/s và gia tốc

a B = 2,4 m/s2 cùng hướng xuống phía dưới Xác

định gia tốc điểm D, biết các bán kính r = 0,08 m

và R = 0,2 m.

Trang 14

Thí dụ 3. Trụ quấn dây A quay nhanh dần với gia

tốc góc không đổi ε A = 3 rad/s2 Tại thời điểm

khảo sát, trụ A đạt vận tốc góc ω A = 30 rad/s Cho

biết các bán kính r = 8 cm và R = 15 cm.

Hãy xác định vận tốc và gia tốc của vật nâng C tại

thời điểm đó

Trang 15

Thí dụ 4. Cơ cấu bốn khâu bản lề phẳng ở

vị trí như hình vẽ Thanh OA quay đều với

vận tốc góc không đổi ω0 = 10 rad/s Xác

định vận tốc góc và gia tốc góc của thanh

BC (các kích thước trên hình đo bằng mét)

Trang 16

Thí dụ 4. (tiếp)

Trang 17

Chương tiếp theo

• Chương 1 Động học điểm

• Chương 2 Cơ sở động học của vật rắn

• Chương 3 Chuyển động tương đối của điểm

• Chương 4 Động học vật rắn chuyển động song phẳng

Phần 3: Động lực học vật rắn

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	1,49 MB