- Hiểu được và vận dụng các khái niệm về lực, ngẫu lực, xác định được phản lực c a từng loại liên kết để xác định hệ lực cân bằng tác dụng lên vật rắn.. B.ăN IăDUNG.[r]
(1)TR NGăĐHăPH MăVĔNăĐ NG
KHOA KỸ THU T CÔNG NGH
*******
ThS NGUY N QU C B O ThS.ăĐỖ MINH TI N
BÀI GI NG
C ăLụăTHUY T
(Dùng cho b căCĐ)
(2)i M C L C
L IăNịIăĐ U
Ch ngă1.CÁC KHÁI NI MăC ăB N VÀ H TIểNăĐ TƾNHăH C
1.1 CÁC KHÁI NI MăC ăB N
1.1.1 V t r n tăđ i (v t r n)
1.1.2 L c
1.1.3 Các h l c khác
1.1.4 Tr ng thái cân b ng
1.2 MOMEN L C
1.2.1 Momen c a m t l căđ i v i m t m
1.2.2 Momen c a m t l căđ i v i m t tr c
1.2.3 Momen c a ng u l c
1.3 H TIểNăĐ TƾNHăH C
1.3.1.ăTiênăđ (về lực cân bằng)
1.3.2.ăTiênăđ (thêm bớt hệ lực cân bằng)
1.3.3.ăTiênăđ (về qui tắc hình bình hành lực)
1.3.4.ăTiênăđ (về tác dụng tương hỗ) 10
1.3.5.ăTiênăđ (về hoá rắn) 10
1.4 LIÊN K T VÀ PH N L C LIÊN K T 11
1.4.1 Khái ni m 11
1.4.2 Các liên k tăth ng g p 11
1.4.3.ăTiênăđ ăv ăgi iăphóngăliênăk tă(Tiên đề 6) 15
1.5.ăBĨIăTỐNăXÁCăĐ NH H L C 16
Ch ngă2.H L C PH NG 19
2.1.ăHAIăĐ IăL NGăĐ CăTR NGăC A H L C 19
2.1.1 Vector c a h l c ph ng 19
2.1.2 Momen c a h l c ph ngăđ i v i m t m O 23
2.2 THU G N H L C PH NG 23
2.2.1.ăĐnh lý d i l c song song 23
(3)ii
2.2.3 Các d ng chuẩn c a h l c ph ng.ăĐnh lý Varignon 26
2.3.ăĐI U KI N CÂN B NG C A H L C PH NG 28
2.3.1.ăĐnh lý v u ki n cân b ng 28
2.3.2 Các d ngăph ngătrìnhăcơnăb ng 28
2.3.3 Các d ngăph ngătrìnhăcơnăb ng c a h l căđ c bi t 29
2.4 BÀI TOÁN CÂN B NG V T R N 30
2.4.1 Bài toán 30
2.4.2 Các d ng toán cân b ng 30
2.4.3 Trình t gi i tốn cân b ng 30
2.4.4 Bài toán cân b ng h v t 34
Ch ng 3.CÁCăBĨIăTOÁNăĐ C BI T 39
3.1.ăBĨIăTOÁNăĐọNăVĨăBĨIăTOÁNăV T L T 39
3.1.1.ăBƠiătốnăđịn 39
3.1.2 Bài toán v t l t 39
3.2 BÀI TỐN MA SÁT 41
3.2.1 Mơ hình th c t v ph n l c liên k t t a 41
3.2.2 Tính ch t chung c a ma sát 42
3.2.3.ăĐi u ki n cân b ng c a v t có ma sát 43
3.2.4 Bài toán cân b ng có ma sát 43
3.3 BÀI TỐN TR NG TÂM 47
3.3.1 Tâm c a h l c song song 47
3.3.2 Tr ng tâm c a v t r n 48
3.3.3.ăCácăph ngăphápăxácăđnh tr ng tâm c a v tăđ ng ch t 48
Ch ngă4.Đ NG H C CH TăĐI M 52
4.1 KHÁI NI M V Đ NG H C CH TăĐI M 52
4.1.1 Nhi m v c aăĐ ng h c ch tăđi m 52
4.1.2 Các khái ni m 52
4.1.3.ăCácăph ng pháp kh oăsátăđ ng h c ch tăđi m 53
(4)iii
4.2.2 V n t c chuy năđ ng c a ch tăđi m 53
4.2.3 Gia t c chuy năđ ng c a ch tăđi m 54
4.3 KH Oă SÁTă Đ NG H C CH Tă ĐI M B NGă PH NGă PHÁPă TO Đ DESCARTES 55
4.3.1.ăPh ngătrìnhăchuy năđ ng 55
4.3.2 V n t c 56
4.3.3 Gia t c chuy năđ ng c a ch tăđi m 56
4.4 KH Oă SÁTă Đ NG H C CH Tă ĐI M B NGă PH NGăPHÁP TO Đ T NHIÊN 57
4.4.1.ăPh ngătrìnhăchuy năđ ng 57
4.4.2 V n t c c a ch tăđi m 57
4.4.3 Gia t c 58
4.4.4 Các d ng chuy năđ ngăđ c bi t 58
4.5.ăBĨIăTOÁNăĐ NG H C C A CH TăĐI M 59
4.5.1 Các lo i toán 59
4.5.2.ăPh ngăphápăgi i toán 60
Ch ngă5.CHUY NăĐ NGăC ăB N C A V T R N 65
5.1 CHUY NăĐ NG T NH TI N C A V T R N 65
5.1.1.ăĐ nhănghƿa 65
5.1.2 Tính ch tăc ăb n c a chuy năđ ng t nh ti n 66
5.2 CHUY NăĐ NG QUAY C A V T R N QUANH M T TR C C Đ NH66 5.2.1.ăĐ nhănghƿa 66
5.2.2 Kh o sát chuy năđ ng toàn v t 67
5.2.3 Kh o sát chuy năđ ng c aăcácăđi m thu c v t 70
5.3 BÀI TOÁN CHUY NăĐ NGăC ăB N C A V T R N 72
Ch ngă6.CHUY NăĐ NG T NG H P C A CH TăĐI M 76
6.1.ăCÁCăĐ NHăNGHƾA 76
6.1.1 Chuy năđ ng tăđ i 76
6.1.2 Chuy năđ ng t ngăđ i 77
(5)iv
6.2.ăCÁCăĐ NH LÝ 77
6.2.1.ăĐnh lý h p v n t c 77
6.2.2.ăĐnh lý h p gia t c 78
6.3 BÀI TOÁN CHUY NăĐ NG T NG H P 79
6.3.1 Các lo i toán 79
6.3.2 Trình t gi i 80
Ch ngă7.CHUY NăĐ NG SONG PH NG C A V T R N 85
7.1 KH O SÁT CHUY NăĐ NG TOÀN V T 85
7.1.1.ăĐ nhănghƿa 85
7.1.2 Mơ hình c a v t r n chuy năđ ng song ph ng 85
7.1.3 Phân tích chuy năđ ng song ph ng 86
7.1.4.ăPh ngătrìnhăchuy năđ ng c a v t 87
7.2 KH O SÁT CHUY NăĐ NG C AăĐI M THU C HÌNH PH NG 87
7.2.1 V n t c c aăđi m thu c v t 87
7.2.2 Gia t c c aăđi m thu c v t 92
7.3 BÀI TOÁN CHUY NăĐ NG SONG PH NG 94
7.3.1 Các d ng toán 94
7.3.2.ăPh ngăphápăgi i 94
Ch ngă CÁCă Đ NH LU T C A NEWTON VÀ PH NGă TRỊNHă VIă PHỂNă CHUY NăĐ NG 99
8.1 CÁC KHÁI NI M 99
8.1.1 Ch tăđi m 99
8.1.2.ăC ăh 99
8.1.3 L c 100
8.1.4 H qui chi u quán tính 100
8.1.5 H đ năv 100
8.2.ăCÁCăĐ NH LU TăĐ NG L C H C C A NEWTON 100
8.2.1.ăĐnh lu t quán tính (Định luật 1) 100
8.2.2.ăĐnh lu tăc ăb n (Định luật 2) 101
(6)v
8.2.4.ăĐnh lu tăđ c l p tác d ng (Định luật 4) 102
8.3.ăPH NGăTRỊNHăVIăPHỂNăCHUY NăĐ NG C A CH TăĐI M 102
8.3.1 D ng vector 102
8.3.2 D ng t aăđ Descartes 102
8.3.3 D ng to đ t nhiên 103
8.4.ăHAIăBĨIăTOÁNăC ăB N C AăĐ NG L C H C 103
8.4.1 Bài toán thu n 104
8.4.2.ăBƠiătoánăng c 104
Ch ngă9.CÁCăĐ NH LÝ T NG QUÁT C AăĐ NG L C H C 112
9.1.ăĐ NH LÝ BI NăTHIểNăĐ NGăL NG 112
9.1.1 Kh iăl ng kh i tâm c aăc ăh 112
9.1.2.ăĐ ngăl ng 114
9.1.3.ăXungăl ng c a l c 115
9.1.4.ăCácăđnh lý 115
9.1.5.ăĐnh lu t b oătoƠnăđ ngăl ng 116
9.1.6 Bài toán áp d ng 117
9.2.ăĐ NH LÝ CHUY NăĐ NG KH I TÂM 119
9.2.1.ăĐnh lý 119
9.2.2.ăĐnh lu t b o toàn chuy năđ ng kh i tâm 120
9.2.3 Bài toán áp d ng 120
9.3.ăĐ NH LÝ BI N THIÊN MOMENăĐ NGăL NG 123
9.3.1 Momen quán tính 123
9.3.2 Momenăđ ngăl ng 124
9.3.3.ăĐnh lý bi năthiênămomenăđ ngăl ng c aăc ăh 126
9.3.4.ăĐnh lu t b oătoƠnămômenăđ ngăl ng 126
9.3.5.ăPh ngătrìnhăviăphơnăchuy năđ ng c a v t r n quay 127
9.3.6 Bài toán áp d ng 127
9.4.ăĐ NH LÝ BI NăTHIểNăĐ NGăNĔNG 129
9.4.1 Công c a l c 129
(7)vi
9.4.3.ăCácăđnh lý bi năthiênăđ ngănĕng 134
9.4.4.ăĐnh lu t b oătoƠnăc ănĕng 135
9.4.5 Bài toán áp d ng 136
Ch ngă10.NGUYểNăLụăDẲALEMBERT 143
10.1 L C QUÁN TÍNH 143
10.1.1 L c quán tính c a ch tăđi m 143
10.1.2 Thu g n h l c quán tính c a ch tăđi m 144
10.1.3 L c quán tính c a v t r n chuy năđ ngăth ng g p 145
10.2.ăNGUYểNăLụăDẲALEMBERT 147
10.2.1 Nguyên lý DẲAlembertăđ i v i ch tăđi m 147
10.2.2 Nguyên lý DẲAlembertăđ i v iăc ăh 148
10.3 BÀI TOÁN ÁP D NGăNGUYểNăLụăDẲALEMBERT 149
10.3.1 Ph m vi áp d ng 149
10.3.2 Trình t gi i 149
10.3.3 Các ví d 150
(8)1
L IăNịIăĐ U
C ălỦăthuy tălƠă1ăkhoaăh căc ăs ănghiênăc uăchuy năđ ngăc ăh căc aăv tăr năvƠă cácăquiălu tăt ngăquátăc aăchuy năđ ngăđó
Doăv y,ănhi măv C ălỦăthuy tlà: nghiên c u qui luật tổng quát c a chuyển động cân c a vật thể duới tác dụng c a lực đặt lên chúng. Hay nói cách khác, C ălỦăthuy tălƠăkhoaăh căv ăs ăcơnăb ngăvƠăchuy năđ ngăc aăv tăth
Theoătínhăch tăc aăn iădungămƠăC ălỦăthuy tđ căchiaăthƠnhă3ăph n:
- Tƿnhăh c:ăNghiênăc uăcácăl căvƠăđi uăki năcơnăb ngăc aăcácăv tăth ăd iătácă d ngăc aăl c
- Đ ngăh c:ăNghiênăc uăcácătínhăch tăhìnhăh căt ngăquátăc aăchuy năđ ng
- Đ ngăl căh c:ăNghiênăc uăcácăquiălu tăchuy năđ ngăc aăcácăv tăth ăd iătácă d ngăc aăl c
V iăcácăỦănghƿaătrên,ăBƠiăgi ngăC ălỦăthuy tăđ căsửăd ngăđ gi ngăd yăchoăSVă b căCaoăđ ngăcácăngƠnhăC ăkhíă vƠăXơyăd ng.ăN iădungăđ căbiênăso nătheoă quană măng năg n,ăd ăhi uăvƠăb oăđ mătínhălogicăc aăki năth c
N iădungăbƠiăgi ngăđ căbiênăso năg mă10ăch ng vƠăđ căsửăd ngăđ ăgi ngă d yăv iăth iăl ngălƠă45ăti t(3 tín chỉ).
BƠiăgi ngăđ căbiênăso năchoăđ iăt ngălƠăsinhăviênăb căCĐ,ătuyănhiênănóăcũngă cóăth ălƠmătƠiăli uăthamăkh oăchoăcácăHS-SVăcácăb căĐHăvƠăTCCN
M cădùănhómăbiênăso năcũngăđưăr tăc ăg ngăđ ăđápă ngăchoăcơngătácăd yăvƠăh c,ă nh ngăch căch năs ăkhôngătránhăkh iăcácăkhi măkhuy t.ăR tămongăđ căs ăđóngăgópă cácăỦăki năqăbáuăđ ăchoăBƠiăgi ngăngƠyăđ căhoƠnăch nhăh n.ăXinăchơnăthƠnhăc mă
n
M iăỦăki năxinăg iăv ăđ aăch ăemail:ăbaoqng2006@gmail.com
(9)2
PH NăI.ăTƾNHăH C
- Mục đích: Tƿnhăh căv tăr năkh oăsátăs ăcơnăb ngăc aăv tăr năd iătácăd ngăc aă
1ăh ăl căđưăcho
- Nội dung: g mă2ăv năđ ăchính: +ăThuăg năh ăl c
+ăĐi uăki năcơnăb ngăc aăh ăl c
- Phương pháp nghiên c u: ph ngăphápătiênăđ ăk tăh păph ngăphápămơăhình - ng dụng: gi iăthíchăcácăhi năt ngăth căt ,ăđ ngăth iălƠmăc ăs ăđ ăh cămônă
h căS căb năv tăli u,ăC ăh căk tăc u
Ch ngă1.
CỄCăKHỄIăNI MăC ăB NăVĨăH ăTIểNăĐ ăTƾNHăH C
A.ăM CăTIểU
- Hiểu khái niệm lực, momen, ngẫu lực, tiên đề tĩnh học, một số liên kết thường gặp phản lực liên kết c a nó.
- Hiểu vận dụng khái niệm lực, ngẫu lực, xác định phản lực c a loại liên kết để xác định hệ lực cân tác dụng lên vật rắn.
B.ăN IăDUNG
1.1.ăCỄCăKHỄIăNI MăC ăB N
1.1.1.ăV tăr nătuy tăđ iă(v tăr n)
V tăr nătuy tăđ iă(vật rắn) m tăv tămƠăkho ngăcáchăgi aăhai măb tăkỳăthu că v tăluônăkhôngăđ iăd iătácăd ngăc aăngo iăl c.ă
Trongăth căt ăkhơngăcóăv tăr nătuy tăđ i.ăTuyănhiênăkhiăđ ăbi năd ngăkháăbé,ăv iă saiăs ăchoăphép,ăthìăcóăth ăb ăquaăbi năd ng
- Mơăhìnhănghiênăc uăc aăv tăth :ăcóăhai d ng:ăch tăđi măvƠăh ăch tăđi m + Chất điểm:lƠăđi măhìnhăh cămangăkh iăl ng
+ Hệ chất điểm (cơ hệ): lƠăt păh păcácăch tăđi m,ătrongăđóăv ătríăvƠăchuy nă đ ngăc aăcácăch tăđi măph ăthu căl nănhau
1.1.2.ăL c
(10)3
L călƠăđ iăl ngăbi uăth ătácăd ngăc ăh căc aăv tăth ănƠyălênăv tăth ăkhácă(hay l călƠăs ăđoăs ătácăd ngăt ngăh ăgi aăcácăv tăth )
Du iătácăd ngăc aăl c,ăv tăđangăđ ngăyênăchuy năsangăchuy năđ ng,ăv tăđangă chuy năđ ngăth ngăđ uăchuy năsangăchuy năđ ngăkhơngăđ u,ă
Víăd :ăĐ uăbúaătácăd ngăvƠoăđinhătán,ăs căhútăc aătráiăđ tătácăd ngăvƠoăv tăth ,ă ăă cácătácăd ngăc ăh cătrênăg iălƠăl c
1.1.2.2 Các yếỐ t đặc trưng lực
Có ba y uăt :
- Điểm đặt:lƠăđi mămƠăt iăđóăv tănh năđ cătácăd ngătừăv tăkhác
- Hướng (phương chiều): lƠăph ngăvƠăchi uăchuy năđ ngăc aăch tăđi mă(v tă
th ăcóăkíchăth căvơăcùngăbé)ătừătr ngătháiăđ ngăyênăd iătácăđ ngăc ăh c
- Cường độ:lƠăs ăđoăm nhăy uăc aăt ngătácăc ăh c
Đ năv ăc aăl călƠ:ăNewton (N) vƠăcácăb iăs ăth ngădùngăc aănóălƠăkilơnewton (kN) và mêganewton (MN): 1 kN = 103 N; MN = 106 N
1.1.2.3 BiểỐ diễn lực
L căđ căbi uădi năb ngăvector lực,ăkíăhi uăF
- Gốc vector lực: lƠăđi măđ tăc aăl c.ă
- Phương chiều c a vector lực:ălƠăph ng,ăchi uăc aăl c.ă - Độ dài c a vector lực:bi uădi năc ngăđ ăc aăl că Gía mang vector l căg iălƠăđường tác dụng lực (H 1.1)
Hình 1.1
1.1.3.ăCácăh ăl căkhác 1.1.3.1 Hai lực trực đ i
Haiăl cătr căđ iălƠăhail căcùngăph ng,ăcùngătr ăs ănh ngăng căchi uănhau
1.1.3.2 Hệ lực
(11)4
Kíăhi u:ăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă(F1,F2, , Fn)
1.1.3.3 Hệ lực tương đương
Haiăh ăl căg iălƠăt ngăđ ngăkhiăchúngăcóăcùngătácăd ngăc ăh cănh ănhau Kíăhi u: (F1,F2, , Fn) (T1,T2, ,Tm)
1.1.3.4 Hợp lực hệ lực
H păl căc aăh ăl călƠăm tl căduyănh tăt ngăđ ngăv iăh ăl căđưăcho
R (F1,F2, , Fn)
1.1.3.5 Hệ lực cân bằng
H ăl căcơnăb ngălƠăh ăl căt ngăđ ngăv iă“không” (0) (F1,F2, , Fn)
1.1.3.6 NgẫỐ lực
* Định nghĩa:ăNg uăl călƠăm t h ăl căg măhai l căsongăsong,ăng căchi u,ăcùngă c ngăđ ăvƠăkhơngăcùngăđ ngătácăd ngă(H 1.2)
Kíăhi u: ( , ')F F
Kho ngăcáchăvngăgócăgi aăhai l căthƠnhăph năg iălƠăcánh tay đòn c a ngẫu
lực
Hình 1.2
- Cácăy uăt ăc aăng uăl c:
+ Mặt phẳng tác dụng (mặt phẳng ngẫu lực): lƠă m tă ph ngă ch aăhai l că thƠnhăph năc aăng uăl c
+ Chiều quay c a ngẫu lực:ălƠăchi uăquayăc aăv tădoăng uăl căgơyănên + Trị số momen c a ngẫu lực.
- Ng uăl căcóăcácătínhăch tăsau:
(12)5
+ăNg uăl căkhôngăt ngăđ ngăv iăm t l c +ăNg uăl căcóăxuăh ngălƠmăchoăv tăquay
1.1.4.ăTr ngătháiăcơnăb ng
Tr ng thái cân b ng lƠătr ngătháiăđ ngăyênăho căchuy năđ ngăth ngăđ uăc aăv tă r năsoăv iăv tălƠmăchuẩnăh ăquiăchi uăđ căch n
Trongătƿnhăh căh ăquiăchi uăđ căch năph iătho ămưnăđ nhălu tăquánătínhăc aă Newton
V tă ătr ngătháiăcơnăb ngălƠăv tăđangăch uătácăd ngăc aă1ăh ăl căcơnăb ng
1.2.ăMOMENăL C
1.2.1 Momenăc aăm t l căđ iăv iăm tđi m
Trongăm tăph ng,ăchoăl căF đ tăt iăAăvƠăđi măOă(H 1.3).
* Định nghĩa: Momenăc aăl căF đ iăv iăđi măOă[kí hiệu: mO F ] m t đ iă
l ngăđ iăs :
F
mO = ±F d (1.1)
Trongăđó:ă+ FăălƠătr ăs ăc aăl c
+ dălƠăkho ngăcáchăth ngăgócătừăOăđ năđ ngătácăd ng c aăl căg iălƠă
tay đòn momen
+ăD uăắ+Ằăkhiăl căquayăquanhăOăng căchi uăkimăđ ngăh vƠăd uă"-" khiăl căquayăquanhăOăcùngăchi uăkimăđ ngăh
Hình 1.3
* Chú ý:
1 Đối với hệ lực không gian momen c a lực F đối với điểm O đại
(13)6
O
m F r F (1.2) và: m F = r.F.sinO( ) αă=ăF.d (1.3)
Với: d = OH
2 Về mặt hình học: Trị số tuyệt đối momen c a lực một điểm
hai lần diện tích tam giác tạo lực điểm lấy momen c a (H 1.3)
O
m F dt OAB
3 Momen đại số mO F biểu thị tác dụng làm quay vật quanh tâm O.
4 Khi lực qua điểm lấy mơmen (d = 0) mơmen c a lực điểm
bằng khơng (0).
Ví dụ 1.1: Cho m t khungă ch uă l că nh ă hìnhă v ă (H 1.4).ă Bi t:ă aă =ă 0,1m,ă
1
F = 200N, F = 300N, F = F = 100N, 300
Xácăđ nhămomenăc aătừngăl căđ iăv iăđi mă0
Giải:
Hình 1.4
Ta có: ( ) 1
m F = - F = - 200 x 0,1 = - 20 Nma
( )
0 2
1
m F - F sin 30 = - 300 x x 0,1 x = - 30 Nm
a
= ( ) 3
m F = F = 100 x 0,1 = 10 Nma
( ) 4
(14)7
1.2.2.ăMômenăc aăm t l căđ iăv iăm ttr că
* Định nghĩa: Mơmenăc aăl căF đ iăv iătr că [kíăhi u:ăm F ] lƠămômenăđ iă s ăc aăl căF đ iăv iăđi măOătrongăm tăph ngă (H 1.5):
F m F F d
m O 1 1 (1.4)
Trongăđó: + F1 lƠăhìnhăchi uăc aăF lênăm tăph ngă
+ dălƠăkho ngăcáchătừăF1 đ năO
Hình 1.5
1.2.3.ăMômenăc aăng uăl că
* Định nghĩa: Momenăc aăng uăl c lƠăgiáătr ăđ iăs ăb ngătíchăs ăgi aătr ăs ăc aă l că(F)ăvƠăcánhătayăđònăc aăng uăl că(d)ă(H 1.6):
( , ') O( ) O( )'
m F F = m F + m F = ±F d (1.5)
Hình 1.6
(15)8
+ D uăắ-Ằ khiăchi uăquayăng uăl căcùngăchi uăkimăđ ngăh
Đ năv ăng uăl călƠ:ăNewton-mét (Nm) vƠăcácăb iăs ăc aănóălƠ:ăKilơnewton-mét (kN.m) Mêganewton-mét (MN.m)
Ví dụ 1.2:Xácăđ nhămomenăc aăm t ng uăl cătácăd ngălênătayăquayătaro,ăv i:ăFă=ă
200N, a = 200mm (H 1.7)
Giải:
Hình 1.7
Ta có: m = - F x d = - 200 x 0,4 = - 80Nm V y:ămă=ă- 80Nm
1.3.ăH ăTIểNăĐ ăTƾNHăH C
1.3.1.ăTiênăđ ă1ă(ốề hai lực cân bằng)
Đi uăki năc năvƠăđ ăđ ăhai l cătácăd ngălênăm tv tăr năđ căcơnăb ngălƠăchúngă ph iăcùngăđ ngătácăd ng,ăng căchi uăvƠăcùngăc ngăđ ă(g iălƠătr căđ iănhau)ă(H 1.8)
F1,F2 0 F1 F2
* Chú ý: Ngẫu lực hệ lực không cân (vì khơng đường tác dụng).
Hình 1.8
1.3.2.ăTiênăđ ă2ă(thêm bớt hệ lực cân bằng)
(16)9
N u:ă (F1,F2, , Fn)
Thì: T1,T2 ,Tm,F1,F2, ,Fn T1,T2, ,Tm
Hình 1.9
* Hệ qỐả ốề trượt lực: Tácăd ngăc aăl călênăv tăr năkhôngăthayăđ iăkhiătr tăl că trênăđ ngătácăd ngăc aănóă(H 1.9)
Ta có: '
B B A
F = - F = F
Thì: FA FA,FB',FB FB
* Chú ý:
1 Khi lực tác dụng lên vật rắn ta không cần ý đến điểm đặt lực mà quan trọng đường tác dụng c a lực.
2 Các tiên đề 1, hệ cho vật rắn tuyệt đối Đối với vật rắn biến dạng khơng cịn đúng vì vật bị kỨo nỨn
1.3.3.ăTiênăđ ă3ă(ốề qỐi tắc hình bình hành lực)
(17)10
Haiăl cătácăd ngăt iăm t măt ngăđ ngăv iăm t l cătácăd ngăt iăđi măđóăvƠă có vector l căb ngăvector chéoăc aăhìnhăbìnhăhƠnhăcóăhai c nhălƠăhai vector l cc aă
cácăl căđưăchoă(H 1.10)
F1,F2 R F1 F2 R
1.3.4.ăTiênăđ ă4ă(ốề tác dụng tương hỗ)
L cătácăd ngăvƠăl căph nătácăd ngăgi aăhai v tăcóăcùngăđ ngătácăd ng,ăcùngă c ngăđ ăvƠăng căchi uănhauă(H 1.11)
A B
F = - F
Hình 1.11
* Chú ý: Lực tác dụng lực phản tác dụng khơng phải hai lực cân
chúng không tác dụng lên một vật rắn.
1.3.5.ăTiênăđ ă5ă(ốề hoá rắn)
V tăbi năd ngăcơnăb ngăthìăkhiăr năl iănóăv năcơnăb ng
Víăd :ăthayădơyăABăcơnăb ngăb iăhai l căF1 F2 b ngăv tăr nă(thanhăc ng)ăthìă
v tănƠyăcũngăs ăcơnăb ngă(H 1.12)
Hình 1.12
* Chú ý:
(18)11
2 Điều ngược lại c a Tiên đề khơng phải lúc đúng, Ví dụ so sánh cân c a lò xo vật rắn.
1.4 LIÊN K T VÀ PH N L C LIÊN K T
1.4.1 Khái ni m
- Liênăk tălƠănh ngăđi uăki năc nătr ăchuy năăđ ngăc aăv t.ăTrongătƿnhăh căcácă uăki năđóăđ căt oăraăb ngăs ăti păxúcătr căti păgi aăcác v t
- V tăb ăc nătr ăđ căg iălƠv tăkhôngăt ădoă(vật chịu liên kết).
- L căliênăk tălƠăl cătácăd ngăquaăl iăgi aăcácăv tăkhôngăt ădo.ăL căliênăk tădoă v tăkhácătácăd ngălênăv tăkh oăsátăvƠăc nătr ăchuy năđ ngăđ căg iălƠăphản lực liên kết,ăcịnăl cădoănótácăd ngălênăcácăv tăkhácăđ căg iălƠăáp lực
- Cácăv tăkhôngăph iălƠăph năl căliênăk tăg iălƠăcácălực hoạt động - Tínhăch tăc aăph năl căliênăk t:
+ăPh năl căliênăk tăbaoăgi ăcũngăđ tăvƠoăv tăkh oăsátăt iăđi măti păxúcăgi aă hai v t
+ăPh năl căliênăk tăcùngăph ng,ăng căchi uăv iăchuy năđ ngăb ăc nătr ăc aă v tăkh oăsát;ăhayănóiăcáchăkhácănóăvngăgócăv iăph ngăchuy năđ ngăt ădoăc aăv tă kh oăsát
+ăTr ăs ăc aăph năl căliênăk tăph ăthu căvƠoăl cătácăd ngălênăv tăkh oăsát Víăd ăviênăbiăđ tătrênăm tăbƠnă(H 1.13)
Hình 1.13
ViênăbiălƠăv tăkh oăsát,ăviênăbi:ăv tăch uăliênăk t,ăm tăbƠn:ăv tăăgơyăliênăk t,ăP:ăápă l c,ăN:ăph năl căliênăk t
(19)12
Liênăk tăt aălƠăliênăk tădoăhai v tătr căti păt aălênănhau,ăti păxúcătheoăb ăm t,ă đ ngăho căđi m.ă
- Gi ăthi t:ăkhôngămaăsát
- Ph năl c:ăPh năl căphápăN (H 1.14)
- Đ căđi m:
+ăPh ng:ăvngăgócăm tăt aă(đ ngăt a)ăho căph ngăchuy năđ ng +ăChi u:ăh ngăvƠoăv tăkh oăsátă(c nătr ădiăchuy nc aăv t)
+ăĐi măđ t:ăt iăđi măti păxúc
Hình 1.14
1.4.2.2 Liên kết dây
- G aăthi t:ădơyăm m,ăth ngăvƠăkhôngădưn - Ph năl c:ăS căcĕngădơyăT (H 1.15).
Hình 1.15
- Đ căđi m:
+ăPh ng:ăd cătheoădơy
(20)13
+ăĐi măđ t:ăt iăđi măbu cădơy
1.4.2.3 Liên kết thanh
Liênăk tăthanhălƠăliênăk tămƠăv tăkh oăsátăcóăliênăk tăb năl ăv iăm tthanhăth ngă ho căcong.ă
- G aăthi t:ăch ăcóăl cătácăd ngă ăhai đ uăvƠătr ngăl ngăthanhăb ăqua.ă - Ph năl c:ă ng lực S
- Đ căđi m:
+ăPh ng:ăquaăhai măch uăl c
+ăChi u:ăchi uăh ngăvƠoăthanhăkhiăthanhăch uăkéoăvƠăng căl iă(H 1.16)
(c nătr ădiăchuy năc aăv t)
+ăĐi măđ t:ăt iăđi mătácăd ngăc aăl c
Hình 1.16
1.4.2.4 Liên kết lề a) Liên kết lề trụ
Liênăk tăb năl ătr ălƠăliênăk tăch ăchoăphépăv tăquayăquanhăm t măho căm t tr căc ăđ nhătrongăm tăph ng vng góc
Haiăv tăcóăliênăk tăb năl ăkhiăchúngăcóătr că(ch t)ăchung,ăcóăth ăquayăđ iăv iă
- Ph năl c:ăR (H 1.17)
- Đ căđi m:
+ăPh ngăvƠăchi u:ăđiăquaătơmătr căOăvƠăch aăđ căxácăđ nh.ăPh năl căđ că phân thành hai thƠnhăph năvngăgócănhauăX Y, theo hai tr căto ăđ ăăăăă