Bài giảng Cơ học kỹ thuật (Phần Động học vật rắn) - Chương 1: Động học điểm. Những nội dung chính được trình bày trong chương này gồm có: Hai đại lượng đặc trưng cơ bản của động học điểm, các phương pháp khảo sát động học điểm, các thí dụ.
CƠ HỌC KỸ THUẬT ĐỘNG HỌC VẬT RẮN CHƯƠNG Động học điểm CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Động học điểm Nội dung §1 Hai đại lượng đặc trưng động học điểm §2 Các phương pháp khảo sát động học điểm §3 Các thí dụ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4- Chương Động học điểm §1 Hai đại lượng đặc trưng động học điểm 1.1 Phương trình chuyển động quỹ đạo chuyển động • Vị trí điểm P xác định véc tơ định vị r r (t ), gọi phương trình chuyển động • Tập hợp vị trí điểm P không gian gọi quĩ đạo chuyển động điểm P Quĩ đạo thẳng Quĩ đạo cong Chuyển động thẳng Chuyển động cong CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4- Chương Động học điểm §1 Hai đại lượng đặc trưng động học điểm 1.2 Hai đại lượng đặc trưng • Vận tốc điểm dr dt v r - Phương tiếp tuyến với quĩ đạo - Hướng theo chiều chuyển động - Đơn vị [m/s] • Gia tốc điểm dv dt a d 2r dt r - Chiều hướng phía bề lõm quỹ đạo - Đơn vị [m/s2] Nhận xét: v a Chuyển động thẳng v a Chuyển động cong CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4- Chương Động học điểm §2 Các phương pháp khảo sát động học điểm 2.1 Phương pháp sử dụng tọa độ Descartes - Phương trình chuyển động x x(t ), y y(t ), z z(t ) - Véctơ định vị r xex yey zez - Vận tốc v xex v x2 yey y2 zez z2 - Gia tốc a xex a x2 yey y2 CuuDuongThanCong.com zez z2 https://fb.com/tailieudientucntt 4-5 Chương Động học điểm §2 Các phương pháp khảo sát động học điểm 2.2 Phương pháp sử dụng tọa độ tự nhiên Mặt phẳng mật tiếp Trong trường hợp tổng quát, quĩ đạo đường cong không gian Gọi P P’ hai vị trí khác điểm quĩ đạo Nếu khoảng cách s PP đủ nhỏ, PP có thể coi cung phẳng Mặt phẳng chứa cung mặt phẳng mật tiếp với quĩ đạo P e n en s e Trên mặt phẳng mật tiếp với quĩ đạo P: • Trục tiếp tuyến τ (véctơ đơn vị e ) • Trục pháp tuyến n (véctơ đơn vị en ) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4-6 Chương Động học điểm §2 Các phương pháp khảo sát động học điểm Độ cong quĩ đạo e Độ cong quĩ đạo P k lim s 0 d s ds e Bán kính cong quĩ đạo P: k Hệ tọa độ tự nhiên P • Trục tiếp tuyến τ • Trục pháp tuyến n • Trục trùng pháp tuyến b CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4-7 Chương Động học điểm §2 Các phương pháp khảo sát động học điểm Phương trình chuyển động s s(t ) Vận tốc v ve , v ds dt s v dr dr ds s t e dt ds dt • Phương dọc theo trục tiếp tuyến τ • Chiều hướng theo chiều chuyển động CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4-8 Chương Động học điểm §2 Các phương pháp khảo sát động học điểm Gia tốc a ae a v, an v2 anen , de dv dv d dv v2 a ve e v e en dt dt dt dt dt Phân loại chuyển động CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4-9 Chương Động học điểm §2 Các phương pháp khảo sát động học điểm 2.3 Phương pháp sử dụng tọa độ cực 2.4 Phương pháp sử dụng tọa độ trụ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - 10 Chương Động học điểm §3 Các thí dụ Thí dụ Xe tơ chuyển động đường thẳng có vận tốc thay đổi theo thời gian Xác định gia tốc xe quãng đường xe sau s v 3t 2t [m/s] Thí dụ Tìm phương trình quỹ đạo, vận tốc, gia tốc phương trình 3 chuyển động điểm dạng tọa độ Descartes x t 2, y t CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - 11 Chương Động học điểm §3 Các thí dụ Thí dụ Xe C chuyển động theo đường tròn bán kính R = 90 m từ trạng thái đứng yên Cho biết sau giây, vận tốc xe lại tăng lên m/s Hãy xác định khoảng thời gian để gia tốc toàn phần xe đạt giá trị 2,4 m/s2 Tính vận tốc xe CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - 12 Chương Động học điểm §3 Các thí dụ Thí dụ Một viên đạn bắn lên với vận tốc ban đầu v0 tạo với phương ngang góc α Hãy tìm độ cao H tầm xa L viên đạn x v0 H y L CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - 13 Chương Động học điểm Chương • Chương Động học điểm • Chương Cơ sở động học vật rắn • Chương Chuyển động tương đối điểm • Chương Động học vật rắn chuyển động song phẳng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - 14 ... https://fb.com/tailieudientucntt - 13 Chương Động học điểm Chương • Chương Động học điểm • Chương Cơ sở động học vật rắn • Chương Chuyển động tương đối điểm • Chương Động học vật rắn chuyển động song phẳng CuuDuongThanCong.com... Chương Động học điểm ? ?1 Hai đại lượng đặc trưng động học điểm 1. 1 Phương trình chuyển động quỹ đạo chuyển động • Vị trí điểm P xác định véc tơ định vị r r (t ), cịn gọi phương trình chuyển động. . .Chương Động học điểm Nội dung ? ?1 Hai đại lượng đặc trưng động học điểm §2 Các phương pháp khảo sát động học điểm §3 Các thí dụ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4- Chương