Bài giảng Cơ lý thuyết-Tĩnh học: Chương 2 - TS. Đường Công Truyền

Bài giảng Cơ lý thuyết-Tĩnh học: Chương 2 Cân bằng của chất điểm cung cấp cho người học những kiến thức như: Giới thiệu sơ đồ vật thể tự do của chất điểm (free-body diagram – FBD); Trình bày cách giải bài toán cân bằng chất điểm sử dụng các phương trình cân bằng. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ lý thuyết-Tĩnh học: Chương 2 - TS. Đường Công Truyền 2/1/2021 Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM CƠ LÝ THUYẾT – TĨNH HỌC (Engineering Mechanics - Statics) Đường Công Truyền Chương 2: Cân bằng của chất điểm (Equilibrium of particle)Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 2 1 2/1/2021 Nội dung của chương• Giới thiệu sơ đồ vật thể tự do của chất điểm (free-body diagram – FBD)• Trình bày cách giải bài toán cân bằng chất điểm sử dụng các phương trình cân bằngBài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 3 Chất điểm• Chất điểm (particle): là đại lượng có khối lượng nhưng bỏ qua kích thước.• Ví dụ 1: trái đất có thể xem là chất điểm khi quay quanh mặt trời.• Ví dụ 2: móc treo ở A trên hình có thể xem là chất điểm.Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 4 2 2/1/2021 Điều kiện cân bằng của chất điểm• Một chất điểm được gọi là cân bằng (hay cân bằng tĩnh định) nếu nó đứng yên vị trí hoặc chuyển động với vận tốc không đổi.• Điều kiện cân bằng của chất điểm là tổng tất cả các lực tác động lên chất điểm bằng 0 (nghĩa là thỏa mãn định luật 1 của Newton về chuyển động).Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 5 Điều kiện cân bằng của chất điểm Chứng minh• Theo định luật 2 Newton về chuyển động, thì• Điều kiện cân bằng của chất điểm:• Suy ra• Hay gia tốc a = 0 Nghĩa là chất điểm hoặc đứng yên vị trí hoặc chuyển động với vận tốc không đổi.Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 6 3 2/1/2021 Sơ đồ vật thể tự do (Free-Body Diagram)• Để thiết lập các phương trình cân bằng và giải tìm các ẩn số là các phản lực, các tốt nhất là vẽ sơ đồ vật thể tự do.• Sơ đồ vật thể tự do (Free-Body Diagrams - FBD) là một phác thảo thể hiện tất cả các lực tác dụng lên chất điểm.• Thuật ngữ tự do nói lên rằng tất cả các liên kết được bỏ đi và được thay thế bằng các phản lực liên kết tác dụng lên chất điểm.Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 7 Sơ đồ vật thể tự doBài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 8 4 2/1/2021 Sơ đồ vật thể tự doBài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 9 Cách vẽ sơ đồ vật thể tự do• Vẽ lại trạng thái tự do của chất điểm (bằng cách lọai bỏ tất cả liên kết).• Thể hiện tất cả các lực tác động lên chất điểm, bao gồm: lực chủ động, lực bị động (phản lực).• Ký hiệu các lực.Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 10 5 2/1/2021 Ví dụ 1• Vẽ sơ đồ vật thể tự do của khối cầu, của dây CE và của móc ở điểm C. Cho khối cầu có khối lượng 6 kg, g = 9.81 m/s2.Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 11 Ví dụ 1• Sơ đồ FBD của quả cầu:Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 12 6 2/1/2021 Ví dụ 1• Sơ đồ FBD của dây CE:Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 13 Ví dụ 1• Sơ đồ FBD của móc ở điểm C:Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 14 ...