Đang tải... (xem toàn văn)
(NB) Giáo trình Cơ lý thuyết với mục tiêu chính là Trình bày được các tiên đề, định luật cơ bản về tĩnh học, động học, động lực học. Xác định được các loại liên kết, vẽ được các phản lực liên kết. Sử dụng thành thạo các điều kiện cân bằng để tính được giá trị của các phản lực liên kết. Xác định được các yếu tố của các loại chuyển động cơ bản. Giải thích được các định luật quan hệ giữa lực và chuyển động.
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ GTVT TRUNG ƢƠNG II *&* GIÁO TRÌNH Tên mơn học: CƠ LÝ THUYẾT NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP NGHỀ/CAO ĐẲNG NGHỀ (LƢU HÀNH NỘI BỘ) B YA T YB C A A B XA P P Hải phịng, năm 2011 Mơn học: Cơ lý thuyết Mã mơn học : MH11 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học - Vị trí: + Môn học lý thuyết môn học kỹ thuật sở Nội dung kiến thức hỗ trợ cho việc học tập môn kỹ thuật sở khác mơn chun mơn có liên quan + Môn học xếp vào học kỳ I năm thứ - Tính chất: + Cơ lý thuyết có tính chất lý luận tổng qt Trong chun mơn kỹ thuật vận dụng để giải nhiều tốn kỹ thuật + Cơ lý thuyết sử dụng công cụ toán chủ yếu Lý thuyết chương sử dụng theo phương pháp tiên đề nên chặt chẽ - Ý nghĩa + Tính tốn yếu tố lực tác dụng lên vật rắn trạng thái tĩnh (trạng thái cân bằng) yếu tố động học, động lực học vật rắn - Vai trị + Là sở tính tốn cho mơn Sức bền vật liệu môn chuyên ngành khác Mục tiêu mơn học: - Trình bày tiên đề, định luật tĩnh học, động học, động lực học - Xác định loại liên kết, vẽ phản lực liên kết - Sử dụng thành thạo điều kiện cân để tính giá trị phản lực liên kết - Xác định yếu tố loại chuyển động - Giải thích định luật quan hệ lực chuyển động - Phân tích phương pháp giải toán động lực học - Giải tốn động lực học - Có ý thức trách nhiệm, chủ động học tập LỜI NÓI ĐẦU Ngày khoa học kỹ thuật phát triển vũ bão, ngành kỹ thuật chiếm vị trí tương đối quan trọng kinh tế Vì việc đào tạo nhân lực cho ngành kỹ thuật đóng vai trò quan trọng để tạo nguồn nhân lực có lực phục vụ cho kinh tế phát triển nước ta Cơ lý thuyết môn học sở giảng dạy trường cao đẳng, đại học kỹ thuật Nó khơng mơn học sở cho nhiều môn học chuyên ngành mà cịn có tiềm lực phát triển tư kỹ thuật cho sinh viên Giáo trình “ Cơ lý thuyết” xây dựng sở giáo trình giảng dạy trường kỹ thuật kết hợp với kinh nghiệm giảng dạy giáo viên ngành Giáo trình biên soạn cho phù hợp với đặc điểm sinh viên trường cao đẳng nghề Giáo trình “ Cơ lý thuyết” biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, bổ sung nhiều kiến thức mới, nội dung đề cập tới kiến thức bản, cốt lõi để đáp ứng tính chất đặc trưng nghề khí Trong biên soạn giáo trình tác giả có nhiều cố gắng khơng tránh khỏi khiếm khuyết Rất mong nhận đóng góp ý kiến từ bạn đọc Cấu trúc chung giáo trình có phần: Phần I : Cơ tĩnh học Phần II: Động học Phần III: Động lực học Tác giả MỤC LỤC Đề mục Lời nói đầu Mục lục Trang Phần I: Tĩnh học Chƣơng I: Những khái niệm nguyên lý tĩnh học Những khái niệm Các nguyên lý tĩnh học Liên kết phản lực liên kết Chƣơng II: Hệ lực phẳng đồng quy 1.Khảo sát hệ lực phẳng đồng quy hình học Khảo sát hệ lực phẳng đồng quy giải tích Định lý ba lực phẳng khơng song song cân Chƣơng III: Hệ lực phẳng song song -Ngẫu lực-Momen lực điểm Hệ lực phẳng song song Momen lực điểm Ngẫu lực Chƣơng IV: Hệ lực phẳng Định nghĩa Định lý dời lực song song Thu gọn hệ lực phẳng tâm Điều kiện cân hệ lực phẳng Chƣơng V: Ma sát Ma sát trượt Ma sát lăn Chƣơng VI: Hệ lực không gian Hệ lực không gian đồng quy Hệ lực không gian Chƣơng VII: Trọng tâm Trọng tâm vật Trọng tâm vật thể phân chia thành vật đơn giản Điều kiện cân ổn định vật quay quanh trục cố định Điều kiện cân ổn định vật tự lên mặt phẳng nằm ngang Phần II :Động lực Chƣơng VIII: Động học điểm Một số khái niệm Khảo sát chuyển động điểm phương pháp tự nhiên Khảo sát chuyển động điểm phương pháp giải tích Chƣơng IX: Chuyển động vật rắn Chuyển động tịnh tiến Chuyển động vật quay quanh trục cố định Chuyển động điểm thuộc vật quay quanh trục cố định 8 10 15 17 19 21 24 26 29 29 29 30 34 37 41 42 48 49 52 53 54 54 57 62 63 64 Chƣơng X: Chuyển động song phẳng Khái niệm phương pháp nghiên cứu vật chuyển động song phẳng Khảo sát chuyển động song phẳng phương pháp tịnh tiến quay Khảo sát chuyển động song phẳng phép quay quanh tâm vận tốc tức thời Chƣơng XI: Chuyển động tổng hợp điểm Khái niệm định nghĩa chuyển động chuyển động tổng hợp Định lý hợp vận tốc Phần III : Động lực học Chƣơng XII: Cơ sở động lực học chất điểm Những định luật động lực học chất điểm Lực quán tính nguyên lý Đalămbe Chƣơng XIII: Cơ sở động lực học hệ chất điểm Hệ chất điểm, nội lực - ngoại lực Động lực học vật rắn Chƣơng XIV: Công công suất Công lực không đổi Công suất Hiệu suất Chƣơng XV: Những định lý động lực học Định lý biến thiên động lượng chất điểm Định lý biến thiên động lượng hệ chất điểm Định lý biến thiên động hệ chất điểm Trả lời câu hỏi tập 67 68 70 74 75 77 81 86 87 100 102 103 105 106 108 110 PHẦN I : CƠ TĨNH HỌC CHƢƠNG I: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN Mã chƣơng: CHI Những khái niệm giúp hiểu biết đặc trưng, mối liên hệ đại lượng tính tốn phần Mục tiêu + Trình bày được:Các khái niệm vật rắn tuyệt đối, lực, hệ lực, hợp lực, hai hệ lực tương đương, hệ lực cân nội dung tiên đề tĩnh học + Phân tích loại liên kết + Vẽ phản lực liên kết + Có ý thức trách nhiệm, chủ động học tập KHÁI NIỆM VỀ LỰC VÀ HỆ LỰC Mục tiêu + Trình bày được:Các khái niệm vật rắn tuyệt đối, lực, hệ lực, hợp lực, hai hệ lực tương đương, hệ lực cân 1.1 Vật rắn tuyệt đối - Vật rắn tuyệt đối vật rắn chịu tác dụng lực vật không bị biến dạng - Biến dạng thay đổi hình dạng hình học kích thước - Trong tính tốn phần ta coi vật khảo sát vật rắn tuyệt đối 1.2 Trạng thái cân - Một vật trạng thái cân đứng yên chuyển động thẳng hệ quy chiếu quán tính - Hệ quy chiếu quán tính hệ gắn liền với trái đất, trái đất coi đứng yên ta khảo sát vật 1.3 Lực 10 a Định nghĩa - Là đại lượng đặc trưng cho tương tác học vật thể với vật thể khác mà kết tác động làm cho vật bị biến dạng thay đổi trạng thái vật (trạng thái chuyển động hình dáng hình học) b Các yếu tố đặc trƣng lực + Điểm đặt: Là điểm mà tài vật nhận tác dụng học từ vật thể khác + Phương chiều: phương chiều F B chuyển động vật chất tác dụng lực A + Độ lớn: Là số đo mức độ mạnh yếu tương tác lực * Từ yếu tố đặc trưng ta thấy lực đại Hình 1-1 lượng có hướng độ lớn Do lực biểu diễn véctơ lực Ví dụ: Véctơ AB biểu diễn lực F + Đường thẳng(d ) đường tác dụng lực F (Hình 1-1) c Ký hiệu: Lực ký hiệu chữ in hoa đầu có dấu véctơ Ví dụ : F ; Q, P; N , R d Đơn vị đo : Niutơn , kí hiệu : N 1KN = 103 N ; 1N = 10-3KN 1MN = 103 KN = 106 N ; 1N = 10-6MN d 1.4 Hệ lực - Định nghĩa: Hệ lực tập hợp lực tác dụng lên vật - Ký hiệu: F1 , F2 , F3 , Fn - Phân loại : Hệ lực phẳng, hệ lực không gian,hệ lực đồng quy hệ lực song song Ví dụ : Hệ lực F1 , F2 , F3 , F4 (Hình 1-2) F4 F1 F3 F2 Hình 1-2 1.5 Hai hệ lực tƣơng đƣơng - Định nghĩa: Hai hệ lực gọi tương đương chúng tác dụng lên vật kết tác dụng chúng - Hai hệ lực tương đương thay cho - Ký hiệu: F1 , F2 , F3 , Fn ~ Q1 , Q2 , Q3 , Qn F1 , F2 , F3 , Fn Q1 , Q2 , Q3 , Qn F1 Qm Fn F2 F3 Q1 ~ 11 Q Q2 1.6 Hợp lực Hình 1-3 - Định nghĩa: Là lực có tác dụng tương đương với hệ lực - Ký hiệu: R ~ F1 , F2 , F3 , , Fn Fn F1 R F2 ~ F3 Hình 1- 1.7 Hai lực trực đối - Định nghĩa: Hai lực trực đối hai lực nằm đường tác dụng, ngược chiều có độ lớn d Ví dụ : F1 d FA F2 F2 Hình 1- 1.8 Hệ lực cân - Định nghĩa: Là hệ lực tác dụng lên vật rắn không làm thay đổi trạng thái vật, vật chưa chịu tác dụng hệ lực Tác dụng hệ lực tương đương với không - Ký hiệu: F1 , F2 , F3 , , Fn ~ CÁC TIÊN ĐỀ TĨNH HỌC Mục tiêu + Trình bày nội dung tiên đề tĩnh học + Chứng minh hệ tiên đề 2.1 Tiên đề 1: Cặp lực cân Điều kiện cần đủ để vật rắn nằm cân tác dụng hai lực là: hai lực nằm đường tác dụng, hướng ngược độ lớn 12 F F F F Hình 1-6 2.2 Tiên đề 2: Thêm bớt cặp lực cân - Nội dung: Tác dụng hệ lực không thay đổi ta thêm vào bớt cặp lực cân Như F , F ' cặp lực cân ta thêm vào hệ lực cặp lực (Hình 1-7a) F1 , F2 , F3 ~ F1 , F2 , F3 , F , F ' Hoặc F1, F2 cặp lực cân ta bớt cặp lực hệ lực (Hình 1-7b) F1 , F2 , F3 , F4 , F5 ~ F3 , F4 , F5 F F1 F4 F1 ~ F2 F5 F4 F1 F' F3 F2 F3 F3 ~ F5 F3 F2 b) a) Hình 1-7 - Hệ quả: (Định lý trượt lực) Tác dụng lực lên vật rắn không thay đổi trượt lực đường tác dụng Chứng minh: Vật chịu tác dụng lực FA đặt điểm A, muốn di chuyển lực FA đến vị trí B Ta thêm vào cặp lực cân FB , FB' đặt B có phương, độ lớn với lực FA ( Hình 1-8) Ta có: ' Ta có : FA ~ FA , FB , FB Mà FA , FB' hai lực cân nên dựa vào tiên đề 2,bớt hai lựa Tức ~ FA , FB' , FB FA ~ FB ~ FB FA FA A FA A F B` 13 B FB FB B ~ ~ Hình 1-8 2.3 Tiên đề 3: Tiên đề hình bình hành lực Hai lực tác dụng lên vật rắn điểm tương đương với lực đặt điểm chung có véctơ lực véctơ chéo hình bình hành mà hai cạnh hai véctơ lực cho F1 + Ví dụ: (Hình 1-9) F1 , F2 ~ R O R F2 Hình 1-9 2.4 Tiên đề 4: Tiên đề lực tác dụng phản lực tác dụng Lực tác dụng phản lực tác dụng hai vật có độ lớn, đường tác dụng ngược chiều N F’ F P a, b, Hình 1-10 Chú ý: Lực tác dụng phản lực tác dụng hai lực cân chúng khơng tác dụng lên vật rắn 2.5 Tiên đề 5: Hóa rắn Một vật cân tác dụng hệ lực hóa rắn lại cân Ngun lý giúp sử dụng kết nghiên cứu cho vật rắn cân trường hợp vật biến dạng cân Tuy nhiên kết chưa đủ để giải toán cân vật biến dạng mà cần phải thêm giả thuyết biến dạng (Ví dụ định luật Húc biến dạng) 2.6 Tiên đề 6: Thay liên kết: Vật không tự (tức vật chịu liên kết) cân xem vật tự cân giải phóng liên kết Thay tác dụng liên kết giải phóng phản lực liên kết tương ứng LIÊN KẾT VÀ PHẢN LỰC LIÊN KẾT Mục tiêu 14 t2 S= t2 FK dt = t1 FK )dt ( t1 t2 t2 Sx= Fkx dt = ( Fkx )dt t1 t1 t2 Sy = t2 Fky dt = Fky dt t1 t1 t2 Sz = t2 Fkz dt = t1 Fkz dt t1 Đơn vị xung lực Niutơn.giây, ký hiệu Ns ĐỊNH LÝ BIẾN THIÊN ĐỘNG LƢỢNG CỦA HỆ CHẤT ĐIỂM Mục tiêu: + Trình bày khái niệm động lượng hệ chất điểm + Vận dụng định lý biến thiên động lượng để giải toán cụ thể 2.1 Động lượng hệ chất điểm Động lượng hệ chất điểm tổng động lượng chất điểm thuộc hệ Động lượng hệ gồm n chất điểm Mk( k 1, n có khối lượng mk chuyển động với vận tốc vk n Q mk vk k Động lượng hệ động lượng khối tâm với giả thiết khối tâm có khối lượng tổng khối lượng hệ Q n Trong : M mk M vC khối lượng hệ k vc - vận tốc khối tâmcơ hệ Trong hệ trục tọa độ đề Oxyz, ta có : n Qx n m.xk M xc m y k M y c m.zk M zc mk vkx k k n Q Qy n m.vky k k n Qz n m.vkz k k Đơn vị động lượng kgm/s 2.2 Định lý động lƣợng Định lý : Đạo hàm theo thời gian động lượng chất điểm lực tác dụng lên chất điểm 111 d m.v dt F Định lý : Đạo hàm theo thời gian động lượng hệ véc tơ hệ ngoại lực tác dụng lên hệ dQ dt Fke Định lý : Biến thiên động lượng chất điểm khoảng thời gian xung lượng lực tác dụng lên chất điểm khoảng thời gian t1 m.v1 m.v0 F dt t0 Định lý : Biến thiên động lượng hệ khoảng thời gian xung lượng lực tác dụng lên hệ khoảng thời gian t1 Fke dt Q1 Q0 Ske t0 * Chú ý : - Nội lực khơng có mặt định lý động lượng hệ Từ suy nội lực không làm biến đổi động lượng hệ Fke tức véc tơ hệ ngoại lực triệt tiêu, động - Nếu lượng hệ bảo toàn tức : Q const - Nếu Fkxe , tức tổng hình chiếu ngoại lực trục cố định Ox triệt tiêu, hình chiếu động lượng hệ trục Ox bảo toàn, tức Qx const ĐỊNH LÝ BIẾN THIÊN ĐỘNG NĂNG CỦA HỆ CHẤT ĐIỂM Mục tiêu: + Trình bày khái niệm động + Vận dụng định lý biến thiên động để giải toán cụ thể 3.1 Động hệ chất điểm Động chất điểm có khối lượng m, chuyển động với vận tôc v đại lượng vô hướng, ký hiệu T T m.v 2 Động hệ tổng động chất điểm thuộc hệ T mk vk2 3.2 Định lý Định lý : Đạo hàm theo thời gian động chất điểm công suất lực tác dụng lên chất điểm 112 dT dt F v Định lý : Đạo hàm theo thời gian động hệ tổng công suất nội lực ngoại lực tác dụng lên hệ dT dt Fke vk Fk1.vk Định lý : Biến thiên động chất điểm chuyển dời cơng lực tác dụng lên chất điểm sinh chuyển dời m.v22 m.v12 r2 F d r r1 Định lý : Biến thiên động hệ chất điểm khoảng thời gian tổng cơng ngoại lực nội lực sinh chuyển dời ứng với khoảng thời gian T2 T1 Fke d rk Fkl d rk CÂU HỎI ÔN TẬP 1.Động lượng chất điểm, xung lượng lực, định lý biến thiên động lượng chất điểm? Động lượng hệ chất điểm, định lý, định lý biến thiên động lượng hệ chất điểm? Động hệ chất điểm, định lý, định lý biến thiên động hệ chất điểm? 113 TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƢƠNG I: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ CÁC TIÊN ĐỀ TĨNH HỌC TRẢ LỜI CÂU HỎI Trình bày định nghĩa ký hiệu lực, hệ lực, hợp lực, hệ lực cân bằng, hai lực trực Phát biểu tiên đề tĩnh học: - Tiên đề 1: Cặp lực cân - Tiên đề 2: Thêm bớt cặp lực cân - Tiên đề 3: Tiên đề hình bình hành lực - Tiên đề 4: Tiên đề lực tác dụng phản lực tác dụng - Tiên đề 5: Hóa rắn - Tiên đề 6: Thay liên kết: Trình bày khái niệm - Liên kết - Phản lực liên kết Xác định mối liên kết thường gặp phản lựcliên kết mối liên kết : - Liên kết tựa : - Liên kết dây mềm - Liên kết 114 - Liên kết gối đỡ lề - Liên kết ngàm phẳng - Liên kết gối cầu TRẢ LỜI BÀI TẬP Bài : Phản lực liên kết : NA, NB (Hình1-23a) Bài 2: Phản lực liên kết : TAC, TBC (Hình1-24a) B NB B 60° A C 60° TBC TAC C P NA P A Hình 1-24a Hình 1-23a Bài : Phản lực liên kết : YA, XA, mA (Hình1-25a) Bài : Phản lực liên kết : N, T (Hình1-26a) Q YA mA A N 60° T C B XA P P Hình1-25a Hình1-26a CHƢƠNG II: HỆ LỰC PHẲNG ĐỒNG QUY TRẢ LỜI CÂU HỎI Trình bày được: - Định nghĩa hệ lực phẳng đồng quy - Quy đa giác lực - Viết điều kiện cân hệ lực phẳng đồng quy Viết điều kiện cân hệ lực phẳng đồng quy phương pháp giải tích 115 Trình bày định lý ba lực phẳng không song song TRẢ LỜI BÀI TẬP Bài : Phản lực AB ,BC SAB SBC (Hình 2-10a) SAB = 1385,6 N SBC = 1600N Bài : Phản lực A dây BO NA vàT (Hình 2-11a) B S BC SBA A B 60° A P NA T O P C Hình 2-11a Hình 2-10a CHƢƠNG III: HỆ LỰC PHẲNG SONG SONG - NGẪU LỰC - MÔMEN CỦA MỘT LỰC ĐỐI VỚI MỘT ĐIỂM TRẢ LỜI CÂU HỎI - Trình bày định nghĩa hệ lực phẳng song song - Viết điều kiện cân hệ lực phẳng song song - Trình bày định nghĩa ngẫu lực - Cách biểu diễn ngẫu lực - Viết điều kiện cân hệ ngẫu lực phẳng - Trình bày định nghĩa mơmen lực điểm - Xác định yếu tố đặc trưng mơmen lực - Trình bày định lý Varinhông viết dạng tổng quát định lý TRẢ LỜI BÀI TẬP Bài 1: Hình 3-15a R = 20kN BC = 0,8m F2 B C A R F1 116 Hình 3-15a Bài 2: Hình 3-16a + + mA Fk = -3771,3 N.m YA mD Fk = -1185,6 N.m A Q F 60° D B XA C P Hình 3-16a Bài 3: Hình 3-17a NA A + mA Fk = 4957 Nm + mD Fk = 778,5Nm m NE D m E B C XA 60° P Q Hình 3-17a CHƢƠNG IV: HỆ LỰC PHẲNG BẤT KỲ TRẢ LỜI CÂU HỎI Trình bày định nghĩa hệ lực phẳng - Phát biểu định lý dời lực song song - Viết dạng tổng quát định lý dời lực song song 3.Viết điều kiện cân hệ lực phẳng TRẢ LỜI BÀI TẬP Bài : (hình 4-6a) XA= -50 kN; YA= -55kN; Bài 2: (hình 4-7a) NA= 800 kN; NB= T= 173,2 kN YA A XA m NB B Q YE D YE= 185kN F H C 30° B C E P NA D Hình 4-6a Bài 3: (hình 4-8a) XA= -150kN; YA= 600+150 kN= 859,8 kN 117 P T A Hình 4-7a E mA=1839 kN.m Bài 4: (hình 4-9a) XA= 500 N; T=1000 N YA D Q F 60° D mA A YA= 900N B XA C F YA C A XA E P 30° P Hình 4-9a Hình 4-8a CHƢƠNG V: MA SÁT TRẢ LỜI CÂU HỎI Trình bày được: - Định nghĩa ma sát trượt - Các định luật ma sát trượt - Viết điều kiện cân vật chịu ma sát trượt Trình bày được: - Định nghĩa ma sát lăn - Các định luật ma sát lăn - Viết điều kiện cân vật chịu ma sát lăn TRẢ LỜI BÀI TẬP Bài 1: (Hình 5-4a) Gọi D vị trí người leo đến thang bắt đầu trượt AD = 2,13 m NB B Bài 2: (Hình 5-5a) Q = 192,15N NA D 30° N C Q A Q P 300 Fms 300 P Fms Hình 5-5a Hình 5-4a Bài 3: (Hình 5-6a) α = 16,6990 Bài 4: (Hình 5-7a) α ≈ 600 NB B N C 118 Fms α P NA P T B Hình 5-6a M Bài 5: (Hình 5-8a) Ml= 3785,3 N.cm Q = 772,8 N Q 30° O N P Ml A F ms 30° Hình 5-8a CHƢƠNG VI: HỆ LỰC KHƠNG GIAN TRẢ LỜI CÂU HỎI Trình bày được: - Định nghĩa hệ lực không gian đồng quy - Cách xác định hình chiếu lực lên ba trục tọa độ Viết điều kiện cân hệ lực khơng gian đồng quy Trình bày định nghĩa hệ lực không gian - Trình bày mơmen lực trục - Viết điều kiện cân hệ lực không gian z TRẢ LỜI BÀI TẬP YB B Bài 1: (Hình -7a) T = 1959,6 N; XA = 792,8 N YA = 857,7 N; ZA = 1092,8 N XB = -100 N; YB = - 457,7 N XB T C ZA A YA E y XA 120° x Hình -7a 119 D Q CHƢƠNG VII: TRỌNG TÂM TRẢ LỜI CÂU HỎI 1.Viết biểu thức xác định trọng tâm vật rắn Viết biểu thức xác định trọng tâm vật rắn đồng chất Viết biểu thức tính trọng tâm hình phẳng đơn giản trọng tâm hình phẳng ghép nhiều hình đơn giản Nêu trạng thái cân điều kiện cân ổn định vật quay quanh trục cố định Viết điều kiện cân ổn định vật tựa lên mặt phẳng nằm ngang TRẢ LỜI BÀI TẬP 1m Bài : (Hình 7-9a) Để cần cẩu khơng bị lật P= 6,66KN 3m E P Q1 A B CHƢƠNG VIII: ĐỘNG HỌC HìnhĐIỂM 7-9a TRẢ LỜI CÂU HỎI Viết phương trình chuyển động, biểu thức tính vận tốc gia tốc chất điểm dạng véctơ dạng tọa độ đề Viết phương trình chuyển động, biểu thức tính vận tốc, gia tốc chuyển động thường gặp chuyển động chất điểm TRẢ LỜI BÀI TẬP Bài 1: - Tại thời điểm ban đầu tức có t = (s ) - Theo phương pháp tọa độ đề ta có + Vận tốc chất điểm thời điểm ban đầu v = 7,211m/s + Gia tốc chất điểm thời điểm ban đầu a =7,211 m/s Bài 2: v02 g t + Vận tốc điểm : v + Gia tốc điểm: a = g = const Bài 3: + Phương trình chuyển động 120 v ; v1 a1t s v1.t a1.t 2 + Khoảng thời gian T tàu từ A đến B T AB v1 v2 + Vận tốc tàu lúc t = 2T : v = 2v2 - v1 + Vận tốc tàu lúc t=2T a= a1 = v2 v1 T Bài 4: + Gia tốc chuyển động điểm thời điểm khảo sát : a= 150,04 m/s + Tính chất chuyển động điểm thời điểm khảo sát: Điểm chuyển động nhanh dần CHƢƠNG IX: CHUYỂN ĐỘNG CƠ BẢN CỦA VẬT RẮN TRẢ LỜI CÂU HỎI 1.Nêu định nghĩa chuyển động quay vật rắn quanh trục cố định 2.Viết biểu thức tính vận tốc góc, gia tốc góc vật rắn có chuyển động quay quanh trục cố định Viết biểu thức tính vận tốc, gia tốc điểm thuộc vật rắn có chuyển động quay quanh trục cố định TRẢ LỜI BÀI TẬP Bài : (Hình 9-7a) - Vận tốc điểm B : vB= m/s - Gia tốc điểm B: a= 8,54π m/s Bài : Hình 9-8a Gia tốc pháp điểm M aM = m/s Bài : Hình 9-9a Gia tốc điểm M cách trục quay khoảng R = 4m lúc t = 2s aM = 16,5 m/s ε ω ε vB O anM M O 60° B aB Hình 9-7a anM M O atM aM Hình 9-8a 121 ε atM aM Hình 9-9a CHƢƠNG X: CHUYỂN ĐỘNG SONG PHẲNG TRẢ LỜI CÂU HỎI - Trình bày định nghĩa chuyển động song phẳng vật rắn - Phân tích chuyển động hình phẳng nêu thơng số động học chuyển động Phát biểu định lý quan hệ vận tốc hai điểm định lý quan hệ gia tốc hai điểm thuộc hình phẳng có chuyển động song phẳng Trình bày được: - Định nghĩa, định lý tâm vận tốc tức thời - Các quy tắc tìm tâm vận tốc tức thời TRẢ LỜI BÀI TẬP Bài 1: Hình 10-13a vA A B a Vận tốc góc bánh ω ε2 vB ω2= 0,5 rad/s ω2 quay ngược chiều kim đồng hồ ε b.+ Gia tốc góc bánh ε2=10 rad/s O + Gia tốc điểm B P ω Hình 10-13a aB = 3,58 m/s Bài 2: Hình 10-14a ω = rad/s, ε= 6rad/s 2, vC = vE= m/s vD= m/s, aB= 2m/s 2, aC= 3,16 m/s vD D vC ω E A C vE B Hình 10-14a CHƢƠNG XI: CHUYỂN ĐỘNG TỔNG HỢP CỦA ĐIỂM TRẢ LỜI CÂU HỎI - Trình bày định nghĩa: - Vận tốc tuyệt đối điểm - Vận tốc tương đối 122 - Vận tốc theo - Phát biểu định lý hợp vận tốc điểm - Viết dạng tổng quát định lý định lý hợp vận tốc TRẢ LỜI BÀI TẬP: Bài 1: (Hình 11-4a) Vận tốc cần k : ve= l Bài 2: Hình 11-5a Vận tốc tuyệt đối điểm M lúc t=2s VM = 74,6cm/s vA ve vr vr A ω O vM 30° M k O ω ve Hình 11-5a Hình 11-4a CHƢƠNG XII: CƠ SỞ ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM TRẢ LỜI CÂU HỎI Trình bày định nghĩa : - Chất điểm, chất điểm tự chất điểm không tự - Cơ hệ, hệ tự hệ khơng tự Trình bày định nghĩa lực động lực học Viết phương trình vi phân chuyển động chất điểm 4.- Trình bày định luật động lực học - Phân biệt hai tốn động lực học Trình bày lực quán tính nguyên lý Đalămbe TRẢ LỜI BÀI TẬP Bài 1: P1 = 2374N; P2= 686,7N Bài 2: F= 59840N Bài 3: Chiều sâu giếng là: 175m Bài 4: vmax= 144m/s CHƢƠNG XIII: CƠ SỞ ĐỘNG LỰC HỌC HỆ CHẤT ĐIỂM TRẢ LỜI CÂU HỎI 1.Trình bày định nghĩa : Hệ chất điểm, nội lực, ngoại lực 123 Trình bày đặc trưng hình học khối tâm hệ vật rắn : khối tâm , mơmen qn tính vật rắn trục, viết công thức xác định chúng Tìm trọng tâm vật rắn đồng chất chúng có tâm, trục mặt phẳng đối xứng Viết công thức tính mơmen qn tính vật rắn đối trục biết mơmen qn tính vật trục song song với trục cho qua khối tâm Viết công thức thu gọn hệ lực quán tính vật chuyển động tịnh tiến khối tâm C Viết công thức thu gọn hệ lực quán tính vật rắn quay quanh trục cố định phương trình xác định phản lực trục quay TRẢ LỜI BÀI TẬP Bài 1: Hình 13-23a XA= XB= 0, ZA= P b YA= a b M e P.e , a b a YB= a b M e P.e a b Bài 2: Hình 13-24a X Ađ đ ; YA X Bđ YBđ a b J yz ; J yz z' ZB l2 sin z B B YB XB α y' O C P OC y α y P x x ZA ZA A YB XB e XA R2 M XA YA A YA Hình 12-24a Hình 13-23a CHƢƠNG XIV: CƠNG VÀ CƠNG SUẤT TRẢ LỜI CÂU HỎI Trình bày nội dung công lực không đổi: - Khái niệm công lực 124 - Công lực đoạn đường thẳng - Công hợp lực hệ lực - Công trọng lực, công chuyển động quay Trình bày khái niệm cơng suất - Viết cơng thức tính cơng suất - Viết biểu thức tính cơng suất chuyển động thẳng chuyển động quay Trình bày định nghĩa hiệu suất hiệu suất ghép nối tiếp CHƢƠNG XV: NHỮNG ĐỊNH LÝ CƠ BẢN VỀ ĐỘNG LỰC HỌC TRẢ LỜI CÂU HỎI Trình bày : - Động lượng chất điểm - Xung lượng lực - Định lý biến thiên động lượng chất điểm Trình bày : - Động lượng hệ chất điểm - Định lý biến thiên động lượng hệ chất điểm Trình bày : - Động hệ điểm - Định lý biến thiên động hệ chất điểm TÀI LIỆU THAM KHẢO Phùng Văn Hồng Giáo trình Cơ kỹ thuật Nhà xuất Lao động xã hội 2005 Nguyễn Trọng.Cơ học sở Tập 1,2 Nhà xuất khoa học kỹ thuật 2001 Đỗ Xanh Cơ học ứng dụng Nhà xuất giáo dục 2004 GS-TS.Đỗ Xanh.Giáo trình Cơ kỹ thuật Nhà xuất giáo dục 2005 GS-TS.Đỗ Xanh.Giáo trình Cơ học Tập 1,2 Nhà xuất giáo dục 2003 GS-TS.Đỗ Xanh Bài tập học Tập 1,2 Nhà xuất giáo dục 2008 125 ... I năm thứ - Tính chất: + Cơ lý thuyết có tính chất lý luận tổng qt Trong chun mơn kỹ thuật vận dụng để giải nhiều toán kỹ thuật + Cơ lý thuyết sử dụng cơng cụ tốn chủ yếu Lý thuyết chương sử dụng... thuật kết hợp với kinh nghiệm giảng dạy giáo viên ngành Giáo trình biên soạn cho phù hợp với đặc điểm sinh viên trường cao đẳng nghề Giáo trình “ Cơ lý thuyết? ?? biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, bổ... tổng hợp Định lý hợp vận tốc Phần III : Động lực học Chƣơng XII: Cơ sở động lực học chất điểm Những định luật động lực học chất điểm Lực quán tính nguyên lý Đalămbe Chƣơng XIII: Cơ sở động lực