TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
BÀI GIẢNG
CƠ KỸ THUẬT
GIẢNG VIÊN : ĐẶNG VĂN HÒA
KHOA CƠ KHÍ
BÀI CŨ
PHẦN 1 : CƠ HỌC VẬT RẮN TUYỆT ĐỐI
Chương 1: Tĩnh học
1.1.Những khái niệm cơ bản và các tiên đề Tĩnh
học
1.2.Các hệ lực phẳng đặc biệt
1.3.Hệ lực phẳng bất kỳ
1.4.Hệ lực không gian
1.5.Bài toán cân bằng kể đến ma sát
SLIDE 1
Chương 2: Động học và động lực học
SLIDE 2
- Động học nghiên cứu các qui luật chuyển động
của vật thể đơn thuần về hình học, không đề cập khối
lượng và lực.
- Những kết quả khảo sát trong động học sẽ làm
cơ sở cho nghiên cứu toàn diện các qui luật chuyển
động của vật thể trong động lực học.
2.1 ĐỘNG HỌC
2.1.1 Chuyển động của điểm
2.1.1.1. Các khái niệm cơ bản
1. Quỹ đạo của điểm:
Giả sử có một điểm chuyển động, điểm đó sẽ vạch ra
trong không gian một đường, đường đó gọi là quỹ đạo
của điểm.
Đây chính là phương trình chuyển động
của điểm ở dạng vector
r OM=
r
r
r
( )r r t
=
r r
SLIDE 5
Vận tốc chuyển động của điểm:
- Ở mỗi một thời điểm, điểm chuyển động với hướng và
trị số khác nhau. Đại lượng biểu diễn cho hướng và trị
số khác nhau ấy gọi là vận tốc của điểm.
O
M
M
1
v
∆
r
v
tb
- Tại thời điểm t, động
điểm ở vị trí M, xác định
bởi bán kính vector
(hình vẽ).
r
r
tb
t t
r
v v
t
∆ → ∆ →
∆
= =
∆
r
r r
SLIDE 7
Có thể viết:
d r
v
dt
=
r
r
Phương vector vận tốc trùng với phương tiếp tuyến của quỹ đạo
Gia tốc chuyển động của điểm
- Ký hiệu gia tốc:
a
r
- Là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi về hướng và trị số
của vận tốc theo thời gian
v
r
tb
∆
∆
=
Gia tốc tức thời tại thời điểm t, ký hiệu
a
r
0 0
lim lim
tb
t t
v
a a
t
∆ → ∆ →
∆
= =
∆
r
r r
Hay
2
2
dv d r
a
dt dt
= =
r r
r
SLIDE 9
nb .
τ
=
Phương trình chuyển động.
Để xác định vị trí của M trên quỹ đạo ta chọn đại
lượng định vị là tọa độ cong
S OM
=
uuuur
r
SLIDE 11
s
M
0
+
-
(c)
Khi M chuyển động thì S phụ thuộc vào thời gian
S = S (t): phương trình chuyển động của điểm theo quỹ đạo
Vận tốc chuyển động của điểm.
Khái niệm : Là một đại lượng biểu thị về hướng và tốc độ
của chuyển động. Ký hiệu:
v
r
SLIDE 12
c) Gia t c c a đi mố ủ ể
Khái niệm: Là đại lượng biểu thị sự biến thiên của vận
v
t
∆
∆
r
lim
v
a
t
∆
=
∆
r
r
- Gia tốc có phương không trùng với phương vận
tốc và trị số thay đổi theo thời gian
a
r
- Gia tốc có phương không trùng với phương tiếp
tuyến của quỹ đạo, có 2 thành phần: a
n
và a
t
a
r
SLIDE 14
2.1.1.3 Các chuyển động thường gặp
SLIDE 15
2.1.2 Chuyển động cơ bản của vật rắn
2.1.2.1 Chuyển động tịnh tiến
B'
r
Β
r
Α
A
2 2
A
2 2
Hay V
Hay W
A B
B
A B
B
d r d r
V
dt dt
d r d r
W
dt dt
= =
= =
ur ur
uur uur
ur ur
uuur uuur
SLIDE 17
2.1.2.2 Chuyển động quay quanh trục cố định
1. Định nghĩa
b) Vận tốc góc của vật
Giả thiết trong khoảng thời gian vật quay được 1 góc
là thì tỷ số giữa cho ta tốc độ trung bình của
vật quay trong khoảng thời gian ấy.
ϕ
∆
t
∆
t
ϕ
∆
∆
tb
t
ϕ
ϖ
∆
∆
=
'
0
lim ( )
t
d
t
t dt
ϕ ϕ
ϖ ϕ
∆ →
∆
SLIDE 21
Gia tốc góc của vật tại một thời điểm nào đó là đạo hàm
bậc nhất của vận tốc góc theo thời gian hay bằng đạo hàm
bậc 2 của góc quay φ theo thời gian cũng tại thời điểm ấy:
c) Gia tốc góc của vật
2
2
d d
dt dt
ϖ ϕ
ε
= =
Đơn vị: rad/s
2
Gia tốc góc cho biết sự thay đổi của vận tốc góc
SLIDE 22
d) Nhận xét: Ta thấy
Vật quay đều
ε = 0
ε ≠ 0
Vật quay
chậm dần
Vật quay biến đổi
0
ϖ
<
0
ε
<
0