Môn Cợ học kỹ thuật là một trong những môn học trọng điểm trong chương trình giảng dạy của các trường đại học kỹ thuật và công nghệ, nó giúp cho sinh viên - các cán bộ khoa học kỹ thuật
Trang 1GS TSKH: D© SANH - PGS, TS NGUYEN NHẬT LỆ ˆ
¡ €Ø HỌC
` “NHÀ XUẤT BAN ¢
Trang 2GS TSKH ĐỖ SANH - PGS TS NGUYÊN NHẬT LỆ
BAI TAP
CO HOC KY THUAT
TAP MOT
(PHAN TĨNH HỌC VÀ ĐỘNG HỌC)
NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC
Trang 3LOI NOI DAU
Giáo trình “Cơ học kỹ thuật được xây dựng từ một số kiến thức cơ học nền tảng đối
với hoạt động của kỹ sư trong các lĩnh vực công nghệ — khoa học — kỹ thuật Môn Cợ học kỹ thuật là một trong những môn học trọng điểm trong chương trình giảng dạy của các trường đại học kỹ thuật và công nghệ, nó giúp cho sinh viên - các cán bộ khoa học kỹ thuật tương lai bước đầu làm quen với mô hình của các bài toán khác nhau trong lĩnh vực: cơ khí, xây dựng, giao thông vận tải, các ngành khai thác, tự động, điều khiển Từ việc xây dựng mô hình khảo sát, chọn các phương án và phương pháp tối ưu để giải quyết chúng cũng như xử
lý một cách đúng đắn và chuẩn xác các kết quả nhận được Điều này đỏi hỏi người kỹ sư ngoài việc nắm vững các kiến thức toán học, cơ học cần phải có tư duy về cơ kỹ thuật tốt để
dễ dàng tiếp cận các bài toán kỹ thuật đặt ra, trong đó việc giải các bài toán cơ kỹ thuật
đóng một vai trò rất quan trọng
Nhằm góp phần tăng cường hiệu quả trong việc trang bị các kiến thức cơ kỹ thuật cho các sinh viên, bộ sách “Bài tập Cơ học kỹ thuật - Tập một và Tập hai” đã trình bày một cách
nhất quán các vấn đề sau:
1 Cơ sở lý thuyết để giải các bài tập cơ học kỹ thuật
2 Hướng dẫn áp dụng việc phân loại các bài toán, nêu các đặc điểm của từng loại, từ
đó xây dựng các mô hình khảo sát và đề xuất các phương pháp giải , khai thác các kết quả
nhận được (nhận xét, đánh giá, mở rộng, )
3 Đưa ra các lời giải mẫu, giúp cho sinh viên nắm được lộ trình giải các bài tập cơ học
kỹ thuật
4 Hệ thống các bài tập chọn lọc giúp cho sinh viên kiểm tra kết quả học tập qua việc
tự giải các bài tập chọn lọc, từ đó nâng cao khả năng tự học và tính tự tin Các bài tập chọn lọc được phân loại theo từng chương
Bộ sách "Bài tập Cơ học kỹ thuật - Tập một và Tập hai” này bám sát theo nội dung bộ
sách: Giáo trình Cơ học kỹ thuật, Tập một: Phần Tĩnh học - Động học và Tập hai: Phần
Động lực học của GS TSKH Đỗ Sanh, Nhà xuất bản Giáo duc, Hà Nội ~ 2008, được phân công biên soạn như sau :
TẬP MỘT
GS TSKH Đỗ Sanh : Phần Tĩnh học và chương 12 phần Động học (có sự tham gia của
Đỗ Đăng Khoa)
PGS TS Nguyén Nhật Lệ : Phần Động học và phần phụ lục
TẬP HAI
GS TSKH Dé Sanh : Phần Động lực học.
Trang 4Một cố gắng lớn của các tác giả là xây dựng phương pháp ma trận trong việc giải các
bài toán về Tĩnh học, Động học, Động lực học Hy vọng điều này giúp cho sinh viên nâng
cao khả năng sử dụng các công cụ tin học trong việc giải các bài tập cơ học như việc áp dụng các phần mềm chuyên dụng Maple, Mathlab, Mathcad, một hướng mà các tác giả
đang có kỳ vọng lớn trong việc đổi mới giảng dạy môn Cơ học kỹ thuật
Ngoài việc phục vụ cho đối tượng là sinh viên các trường Đại học và Cao đẳng về Kỹ
thuật và Công nghệ, bộ sách cũng sẽ có tác dụng tốt trong việc bồi dưỡng, nâng cao các
kiến thức cơ kỹ thuật cho các kỹ sư, học viên cao học, cán bộ khoa học kỹ thuật làm việc trong các lĩnh vực công nghệ, kỹ thuật có liên quan
Một số nội dung được trình bày trong bộ sách là một phần kết quả của để tài nghiên
cứu trong Chương trình nghiên cứu khoa học cơ bản trong Khoa học tự nhiên thuộc Ngành
Cơ học do Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì Tác giả chân thành cám ơn Bộ Khoa học và
Công nghệ, Chương trình nghiên cứu khoa học cơ bản trong Khoa học tự nhiên, Hội đổng
ngành Cơ học, Tạp chí Cơ học đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện và công bố các kết quả của để tải
Các tác giả cám ơn Bộ môn Cơ học ứng dụng - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
cùng các đồng nghiệp trong Bộ môn, Trung tâm Đào tạo và Bỏi dưỡng Tài năng — Trường
Đại học Bách khoa Hà Nội, đã góp phần rất quan trọng làm chín muồi các suy ngẫm về các
ý tưởng khoa học trong việc biên soạn bộ sách Cơ học kỹ thuật này
Mặc dù - đã rất cố gắng nhưng chắc chắn bộ sách còn nhiều sai sót Rất mong nhận được các ý kiến phê bình; nhận xét, góp ý của các đồng nghiệp và bạn đọc nhằm nâng cao
chất lượng và hiệu quả phục vụ của bộ sách
Mọi ý kiến xin gửi về:
Công ty cổ phần Sách Đại học- Dạy nghề, Nhà xuất bản Giáo dục — 25 Hàn Thuyên,
Hà Nội hoặc :
Đỗ Sanh, Bộ môn Cơ học ứng dụng, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội,
ĐT: (04) 8680469 ; Mobil 01234154996
E-mail: Dosanh bk@mail.hut.edu.vn, hoặc dosanhbka@gmail.com
CAC TAC GIA
Trang 5MUC LUC
PHAN MOT — TINH HOC
Chương 1 Bài toán phẳng 5
A - Bài toán phần: dS
1.1 Cơ sở lý thuyết ea)
1.2 Hướng dẫn áp dụng .l1
B.- Bài toán phẳng hệ vật re 29 1.4 Cơ sở lý thuyết : ccccccceeererreriiirieiirriiiterrriirtereriiieh 29 1.5 Hướng dẫn áp dụng 31
Chương 2 Bài toán ma sát - 54
2.1 Cơ sở lý thuyết .54
2.2 Hướng dẫn áp dụng «55 2.3 Bài giải mẫu -57
2.4 Bài tập .T3
Chương 3 Bài toán không gian .82
3,1 Cơ sở lý thuyết 82 3.2 Hướng dẫn áp dụng 87 3,3 Bài giải mẫu .88
3.4 Bài tập 94
Chương 4 Phương pháp ma trận giải các bài toán tĩnh học 104
4.1 Cơ sở lý thuyết -‹ e-e-reeret 104 5.2 Hướng dẫn áp dụng 107 5.3 Bài tập giải mẫu „107
Chương 5 Trọng tâm vật rắn 122
5.1 Cơ sở lý thuyết .122 5.2 Hướng dẫn áp dụng — bài toán giải mẫu .124
PHẦN HAI - ĐỘNG HỌC
Chương 6 Chuyển động của điểm .134
6.1 Cơ sở lý thuyết 134 6.2 Hướng dẫn 4p dung 137
6.3, Bài giải mau 139 145
6.4 Bai tap
341
Trang 6Chương 7 Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục
cố định
3.1 Cơ sở lý thuyết
7.2 Hướng dẫn áp dụng
7.3 Bài giải mẫu
7.4 Bài tập
Chương 8 Hợp chuyển động của điểm
8.1 Cơ sở lý thuyết
§.2 Hướng dẫn áp dụng
8.3 Bài giải mẫu
8.4 Bài tập
Chương 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn
9.1 Cơ sở lý thuyết
9.2 Hướng dẫn áp dụng
9.3 Bài giải mẫu
9.4 Bài tập
Chương 10 Động học vật rắn quay quanh điểm cố định
10.1 Cơ sở lý thuyết 10.2 Hướng dẫn áp dung
10.3 Bài giải mẫu 10.4 Bài tập
Chương 11 Chuyển động tổng quát của vật rắn
và chuyển động của tay máy - -ccsesseerrrrreirre 254
11.1 Cơ sở lý thuyết
11.2 Hướng dẫn áp dụng
11.3 Bài giải mẫu 11.4 Bài tập
Chương 12 Áp dụng phương pháp ma trận truyền giải bài toán
động học vật rắn
12.1 Phương pháp ma trận tung giải bài toán
chuyển động phẳng
12.2 Áp dụng phương pháp ma trận n chuyển vào bài toán động học không gian của vật rắn
12.3 Bài toán chuyển động không gian của hệ vật
Phụ lục 1
Giải bài tập tĩnh học và động học bằng các phân mềm
MAPLE, MATHCAD, MATLAP -eeeneerererrrrrrernrrrrer 298
Phụ lục 2
Giải phương trình đại số, phương trình vi phân bằng
phần mêm MAPLE 234
342
Trang 7CONG TY CỔ PHẦN SÁCH ĐẠI HỌC - DẠY NGHỀ HEVOBCO
25 HÀN THUYÊN - HÀ NỘI
Website : www.hevobco.com.vnˆ
TÌM ĐỌC SÁCH THAM KHẢO KỸ THUẬT
CỦA NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC-
1.Cơ học— Tập một (Tĩnh học và động học) Đỗ Sanh —- Nguyễn Văn Đình
2 Cơ học — Tập hai (Động lực học) Ắ Đỗ Sanh
3 Bài tập cơ học — Tập một (Tĩnh học và động học) Đỗ Sanh (Chủ biên)
4 Bài tập cơ học — Tập hai (Động lực học) Đỗ Sanh (Chủ biên)
5 Cơ học ứng dụng Đỗ Sanh — Nguyễn Văn Vượng
6 Bài tập cơ học ứng dụng Nguyễn Nhật Lệ: -
g Nguyễn Văn Vượng
Bạn đọc có thể mua tại các Công ty Sách - Thiết bị trường học ở các dịa phương
- hoặc các Cửa hàng sách của Nhà xuất bản Giáo dục :
Tại Hà Nội : 25 Hàn Thuyên; 187B Giảng Võ; 232 Tây Sơn; 23 Tràng "Tiền
Tại Đà Nẵng : Số 15 Nguyễn Chí Thanh; Số 62 Nguyễn Chí Thanh
a Thanh phố Hồ Chí Minh : Cửa hàng 451B - 453, Hai Bà Trưng, Quận 3;
240 Trần Bình Trọng — Quận 5
a Thành phố Cần Thơ : Số 5/5, đường 30/4
: Website: www.nxbgd.com.vn
tN 498