Nhằm đáp ứng yêu cầu giảng dạy và học tập trong giai đoạn mới của nhà trường, tập thể giáo viên khoa Công trình đã biên soạn giáo trình môn học Cơ lý thuyết hệ Cao đẳng, giáo trình này g
Trang 1BQ GIAO THONG VAN TAI TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I
Ban hành theo Quyét dinh sé 1955/QD-CDGTVTTWI-DT ngay 21/12/2017
của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng GTVT Trung wong |
Hà nội, 2017
Trang 3BQ GIAO THONG VAN TAI
TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG |
GIAO TRINH
Môn học: Cơ lý thuyết
NGHÉ: XÂY DỰNG CÂU ĐƯỜNG
TRINH DO: CAO DANG
Hà Nội — 2017
Trang 4Nhằm đáp ứng yêu cầu giảng dạy và học tập trong giai đoạn mới của nhà trường, tập thể giáo viên khoa Công trình đã biên soạn giáo trình môn học Cơ lý thuyết
hệ Cao đẳng, giáo trình này gồm những nội dung chính như sau:
Chương 1: Những khái niệm cơ bản và các tiên đề tĩnh học
Chương 2: Hệ lực phẳng đồng quy
Chương 3: Hệ lực phẳng song song
Chương 4: Mômen của lực đối với một điểm và Ngau luc
Chúng tôi rất trân trọng và cám ơn những ý kiến đóng của đồng nghiệp và các nhà chuyên môn đề giáo trình Cơ lý thuyết đạt được sự hoàn thiện trong những lần biên soạn sau này.
Trang 5MUC LUC 008/0 n 1
CHƯƠNG 7: HỆ LỰC KHÔNG GIAN . 2-2+++222vvvz+eczvsrcee 51 CHUONG 8: TRONG TAM u cssssssssessssssssssssesssessssssseessecesssssseeeseeeessssieesseeeesssiee 58
Trang 6CHUONG I: NHUNG KHAI NIEM CO BAN VA CAC TIEN DE TINH HOC
Những l khái niêm cơ bản
* Hệ chất điểm ( Cơ hệ ) là | tap hop cac chat điểm, trong đó vị trí
và chuyên động của chất điểm bất kỳ phụ thuộc vào những chất điểm
còn lại
Khái niệm về chất điểm và hệ chất điểm đều có tính chất tương đối( Ví dụ: Một đoàn tàu, một ô tô chuyên động trên đường, trái đất
trong thái dương hệ cũng co là chất điểm)
* Vật rắn tuyệt đối là một cơ hệ trong đó khoảng cách giữa 2 điểm bất kỳ thuộc hệ luôn không đổi
Hay nói khác đi vật rắn tuyệt đối là vật khi chịu tác dụng, có
hình dáng và kích thước không đồi
( Trong thực tế không có vật rắn tuyệt đối Trong những điều
kiện có tác động khác nhau, vật thể sẽ có những biến dạng bé, với sai
số cho phép thì có thé bỏ qua biến dạng Bài toán có kể đến biến dạng
được khảo sát trong các môn sức bền vật liệu, cơ học kết cấu)
b- Cac yếu tô về lực -
- Lực được đặc trưng bởi: Điêm
đặt , hướng( Phương, chiêu) , cường độ
+ Phương và chiều của lực: Là
phương và chiêu chuyên động của vật,
Trang 7từ trạng thái đứng yên dưới tác dụng cơ
học
+ Biểu diễn lực bằng véc tơ lực: Gốc véc tơ biểu diễn điểm đặt
lực, hướng véc tơ biểu diễn hướng của lực, độ dài của véc tơ biêu diễn
+ Ký hiệu lực bằng một chữ cái có dấu véc tơ bên trên: F, P + Cường độ của lực: Là số đo độ mạnh yếu của tương tác cơ học + Đơn vị của luc la Niuton (N )
Bội số: 1 KN=10°N
1 MN = 10°N c- Cách biểu diễn lực
Lực là đại lượng vec tơ được biểu diễn bằng vec tơ lực,
ký hiệu: F
- C6 géc trùng với điểm đặt của lực
-_ Phương, chiêu là phương chiều của lực, độ dài tỷ lệ với trị số
của lực _ „
+ Ví dụ: Lực F có trị số 150N Hãy biểu diễn lực theo tỷ lệ 5N
trên độ dài Imm
Giải:
+ 150
Độ dài của vec tơ F là —~ = 30mm
Từ điểm A_ ta kẻ phương Ab Đặt lên đó một độ dài AB = 30mm
Vec tơ AB biêu diễn lực F cân tìm
1.1.3 Trạng thái cân bằng của vật
-Chuyén động là sự thay đồi vị trí của vật ran theo thời gian so
với một vật khác được chọn làm mốc nghiên cứu Vật chọn làm mốc
được gọi là hệ quy chiếu
Đề tính toán ta thường gắn vao hệ quy chiếu một hệ trục toạ độ
- Trang thái cân bằng của vật rắn là trạng thái đứng yên của nó so với hệ quy chiếu được chọn
- Trạng thái cân bằng cũng mang tính chất tương đối ( Nó cân
bằng với hệ quy chiếu nhưng không cân bằng với hệ quy chiếu khác)
1.1.4 Một số định nghĩa khác
Trang 8Kihiệu (PLE « (Re! R R)
Dấu ~ đọc là tương đương
d- Họp lực
Một lực duy r nhất tương đươn ong voi tac dung cah hệ: - _>
Œ F, s Fy ) ~ R th Rlà hợp lực của Œ Fi, T, «Ea
e- Hệ lực cân bằng
Là hệ lực mà dưới tác tác dụng của nó vật rắn nằm ở vị trí cân bằng
ŒE TT ) ~0
f- Ngau luc:
Trang 9Là hệ lực song song ngược chiều,
có trị sô băng nhau và không cùng
đường tác dụng
Khoảng cách d giữa hai đường
tác dụng của ngẫu gọi là cánh tay đòn
của ngẫu lực ( Mặt phẳng chứa 2 lực
gọi là mặt phẳng tác dụng của ngẫu
lực ) Ngẫu lực có tác dụng làm quay
vat thé
1.2 Cac tién dé tinh hoc
1.2.1 Tiên dé 1: (Tién dé vé hai lwe can bang )
Điêu kiện cân và du dé vat ran cân
bằng dưới tác dụng của hai lực là hai lực
đó phải cùng cường độ , cùng phương và
ngược chiêu
1.2.2 Tiên đề 2: ( Tiên đề về thêm, bót hai lực cân bằng)
Tác dụng của hệ lực lên vật ran không
thay đôi nêu ta thêm vào hay bớt đi 2 lực
Hệ quả: Tac dụng của lực lên một vật rắn không thay đôi khi trượt
lực trên đường tác dụng của nó — =}
Chứng minh: 1 Tại B ta th thém 2 luc F, Fs Trong đó F Fạ=- F; va Fie Eị — Fạ =- Fl —> Fi +; = 0 — còn F> F, chi khác F; là điểm đặt tại diém B , hay dời lực từ A đến B trên đường tác dụng của nó
1.2.3 Tiên dé 3: ( Tiên đề hình bình hành lực )
Hai lực tác dụng lên vật ran tại cùng một điểm tương đương với
một lực đặt tại cùng điểm đó xác định bằng đường chéo của hình bình hành vẽ từ hai lực đã cho ( Fị, F;)~R
Trang 10—> >
Từ đó cũng có thể xác định được I hợp lực từ nhiều lực tác dụng
tại một điểm
1.2.4.Tiên đè 4: ( Lực tác dụng và phản lực tác dụng )
Lực tác dụng và phản lực là hai lực trực đôi Tuy nhiên lực tác
dụng và phản lực tác dụng không phải là hai lực cân bằng vì chúng đặt
_, Day mềm AB cân bằng bởi
F ẩ E Khi thay dây AB băng ~®——>
vật rắn C thì vật C vẫn cân bằng
1.2.6 Tiên đè 6: (_ Giải phóng liên kết )
- Vật tự do là vật có thé di chuyên từ vị trí đang khảo sát đến vị
trí khác
- Vật khảo sát là vật cần xem xét trạng thái cân bằng hay chuyển
động
- Liên kết là điều kiện cản trở chuyển động của vật khảo sát
- Vật liên kết là vật tạo ra các cản trở chuyên động
Ví dụ : cuốn sách là vật khảo sát còn bàn là vật liên kết
- Lực liên kết là lực xuất hiện tại các liên kết
+ Phản lực là lực của vật liên kết
tác dụng lên vật khảo sát được đặt vào
vật khảo sát ( NẺ h
|
Trang 11+ Áp lực là lực của xế khảo sát tác
dụng lên vật liên kết ( N’ )
Theo tiên đề 4 :
NV
Phản lực cùng phương, ngược chiều với hướng chuyển động của vật
khảo sát Trị số của phản lực liên kết phụ thuộc vào lực tác dụng từ
vật khảo sát
Tiên đề 6 phát biểu như sau : Vật chịu liên kết cân bằng được coi
là vật tự do nếu thay liên kết bằng phản lực liên kết
Liên kết tựa là liên kết mà vật này tựa lên vật khác với giả thiết mặt tựa nhẫn và rắn , phản lực hướng theo pháp tuyến chung của mặt tiếp xúc , ngược với ghiiêù di chuyển bị can trở
Liên kết tựa cản trở chuyển động của vật khảo sát , phản lực
vuông góc mặt tiếp xúc có chiều đi về phía vật khảo sát Ký hiệu: N b- Liên kết dây mềm
Can trở vật khảo sát theo phương của dây, giả thiết bỏ qua trọng
lượng của dây, phan ly lực có hướng đọc theo dây va điểm đặt tại điểm
Trang 12c- Gối dé ban lé truc
Cân trở vật khảo sát theo 2
phương: Nằm ngang và thăng Y t Y t a
Phan luc toan phan: R
d Lién két ban lề cầu
Gồm quả cầu xoay được trong
hốc cầu Phản lực đi qua tâm câu có
phương chiều thay đổi
phản lự lug duge phan tích làm 3 N
thanh phan: X ,Y ,Z —
e, Liên kết thanh
Trang 13Cản trở vật khảo sát chuyên
động theo phương của thanh ( Bỏ
qua trọng lượng của thanh )
+ Ví dụ: Quả cầu đồng nhất có trọng lượng P treo vào mặt tường
nhẫn, thắng đứng nhờ dây OA Xác định hệ lực tác dụng lên quả cầu
NB
Trang 14Vật khảo sát: Quả cầu
Lực đã cho: Trọng lượng
Giải phóng liên kết: _ —
+ Thay liên ket dây băng sức căng:TA ,
+ Thay liên kêt tựa ở B băng phản lực tựa: NB
Ta xem qua cau can bang dưới tác dụng của hệ lực :
(B TA INB )
Trang 15CHUONG II: HE LUC PHANG DONG QUY
2.1 Khao sát hệ lực phẳng đồng quy bằng phương pháp hình học 2.1.1 Định nghĩa:
Hệ lực phẳng đồng quy là hệ lực gồm các lực có đường tác dụng nằm trong một mặt phăng và cắt nhau tại một điểm
2.1.2 Xác định hợp lực của hai lực đồng quy
a Quy tắc hình bình h hanh hy luc
Cho hai luc Tỉ và E đồng quy tại 0
- Phương chiều của R -
áp dụng định lý hàm sô sin cho tam giác 0AC
Trang 16- Khi œ= 180°, cosa = -1 ,RE=Fi-F;¿ (Với F¡ >E;) thì R
cùng phương chiêu với F) ( Với lực lớn hơn )
Trang 17song cùng chiều cùng trị số F; 0
Hợp lực R có có gôc tại 0 và có
mút trùng với TT >
Rõ ràng R R= Fit = T +F,
Hop lực RẺ R đóng kín tam giác
lập bởi hai lực Er F, va F, Tri s6 và
phương chiều của R được xác
định theo công thức (2 — I ) và
(2-2)
2.1.3 Phân tích một lực thành hai lực đồng quy
Biết lực R R đặt tại 0 và 2 phượng Y
Trước hết ta hợp E¡ và F; theo
tam giác lực ta được R „
Trang 18— _> —>
R=Fl+F2+FÖ= 3F
Red gốc Ở ở 0 còn mút trùng với véc tơ đồng đẳng với lực cuối
Hợp lực RỲ R đóng kín đa giác lực lập bởi các lực đã cho
* Kết luận: Hệ lực phẳng đồng quy có hợp lực Hợp lực đặt tại
điểm đồng quy và được xác định bằng quy tắc hình bình hành
21.5, Diéu kién can bang của hệ lực phẳng đồng quy
Đề hệ lực phăng đồng quy cân bằng thì hợp lực của nó có trị số bằng 0 muốn vậy đa giác lực phải tự đóng kín ( Nghĩa là trên đa giác lực mút của véc tơ cuối cùng phải trùng với gốc của véc tơ lực đầu
tiên )
Bài tập |:
2.2.Khảo sát hệ lực phẳng đồng quy bằng phương pháp giải tích
2.2.1 Chiêu một lực lên hệ toa độ vuông góc
cho lực F và hệ toạ độ vuông góc xoy,
Dau (+) chiều của lực cùng chiều với trục và ngược lại
e Truong hop dac biét:
- Néu luc F// truc x
Trang 19- Trị số: #=xJRš + R = (=x }+(r} (2-6)
- Phương chiều :
16
Trang 20Kết luận: Điều kiện cần và đủ đề một hệ lực phẳng đồng quy
cân bằng là đa giác lực tự đóng kín
¢ Phuong phap giải tích ( Phương pháp chiếu lực )
Muốn hệ lực phẳng đồng quy cân bằng thì hợp luc R phai
Kết luận : Điều kiện cần và đủ đề hệ lực phẳng đồng quy cân bằng
là tông hình chiếucủa các lực lên 2 trục toạ độ đều bằng 0
d- Phương pháp giải bài toán vật rắn cân bằng
dưới tác dụng cúa hệ lực phẳng đồng quy
và lực nén thanh OA ( Bỏ qua trọng lượng thanh )
Trang 21Nút cân bằng dưới tác dụng của 3 lực( P , T1 S)
Giải bài toán theo 2 phương pháp
+ Phương pháp giải tích:
Chọn hệ trục toạ độ vuông góc xoy
Thiết lập phương trình cân bằng
Trang 222.3.2 Ấp dụng để xác định phương của phản lực liên kết
Bài tập 1: Một vật có trọng lượng P= 2000N treo bằng cáp vắt qua rong rọc A có bán kính không đáng kẻ và nối với trục kéo D Xác định phản lực của các thanh AB, AC (Các góc cho trên hình vẽ)
+ Ròng rọc A cân bằng dưới tác dụng của lực P, các phản lực S¡
Trang 23Cho một thanh AB được giữ bởi bản lề có định B va dây CD , đầu
A của thanh treo vật nặng trọng lượng P = 5KN Tìm sức căng T va
phản lực ở bản lề B
Xét cân bằng của thanh AB
, đường tác dụng cua T P
đồng quy tai 0 Theo định lý 3
lực không song song cân bằng
thì đường tác dụng của Rg
Xét tam gidc cin COA
Trang 25CHUONG III: HE LUC PHANG SONG SONG
3.1.Hợp hai lực song song
Gia sử có 2 lực song song cùng chiều È Fy, # đặt tại A và B
Dé dua hệ lực ( F¡, F; ) thành hệ lực đồng quy tại - tại A và B ta
thêm v: vào 2 lực Ổi, Š; cân bằng nha nhau vậy (Fi, Fo )~ (F;, EB, Ổ ©)
Hop G vaky tadugc R| (FF )~(Ri, Bb)
Hop Q vi va T; tạ được R R,
Do Ri và R› là 2 lực đồng quy có hợp lực — nên hệ Ẳ (FF F; ) cũng
có hợp lực „
Truot R, Ro vé 0 sau đó lại phan fie ra rồi triệt tiêu Ôi, Ob ta có
: R=F/ +F, =F,+F, Trượt tiếp R về C nằm trên AB , ta có
C0.0,
1
A0CA~AAQ;R,— CA=
22
Trang 26Hai lực song song cùng chiều có hợp lực, hợp lực đó song song
và cùng chiều với các lực đã cho, có tri so bang tổng số các lực điểm
đặt các lực là điểm chia trong đường nối 2 điểm đặt lực đó thành 2
đoạn tỷ lệ nghịch với trị sô của hai lực â ấy
- Trị số: R=F, +F,
AB AC _ CB
- Điểmđặt “RF OF
b- Vi du:
Hai dau thanh AB dai 0,6 m treo hai trong luc P; = 60KN va
P; = 20KN Xác định khoảng cách từ điểm A đến điểm D để thanh năm ngang
Trang 27
AB_ AD P,xAB _ 20x0,6
= > AD=
- Diém dat: > R P R 80 = 0,15 ứ»)
c Phân tích một lực thành hai lực song song cùng chiều
Gia su co luc F dat tai A , phan F thanh F, va F
Hai lực song song ngược chiều (không cùng trị số) có hợp lực
Hop luc có trị sô bằng hiệu trị số của 2 lực đã cho, song song và cùng chiêu với lực có trị sô lớn Có điểm đặtchia ¡ ngoài đường nôi điểm đặt
2 lực đã cho thành 2 đoạn tỷ lệ nghịch trị số 2 lực ấ ây
24
Trang 28- Trisé: R=P,-P,
- Diém dat:
CA _ AB _ CB
3.2 Thu gon hệ lực phẳng Song song
Tâm hệ lực song song
3.2.1 Thu gọn hệ lực phang song song
Bang cách hợp dân hai lực một đê có một hợp lực xác định -Về trị số: Cộng tất cả các trị số của các lực cùng chiều ta được
Ri, Ro
Hop luc R có trị số: R=[|R¡-Rạl
- Về phương chiều:
Nếu R, > Ro thi hop lực R Rsẽ cùng chiều R, Rị
Ngược lại nêu Rị < R¿ thì hợp lực R sẽ cùng chiều với rR
- Vé diém đặt: Xác định bằng cách xác định điểm đặt hợp lực
của hai lực một đức khi được điểm đặt C cuối cùng Nếu có n lực phải thực hiện (n - 1 ) phép hợp lực đề có C
3.2.2 Tam hé luc song song
Nếu vẫn giữ nguyên điểm đặt và trị số các lực, nhưng đổi phương bằng cách quay hệ lực cùng một góc quanh điểm đặt của chúng theo cùng một chiều thì hợp lực R cũng đổi phương và song
song với các lực mới Do vị trí điểm đặt lực không đổi nên vị trí
hợp lực C cũng không đôi C chính là tâm của hệ lực song song
Như vậy xác định tâm của của hệ lực song song chính là xác định điểm đặt của hợp lực đã cho
Bài tập:
1 Hệ lực phẳng đồng quy
(FI,F2,F3,F4 ) như hình vẽ
Trang 30CHUONG Iv: MO MEM CUA MOT LUC DOI VOI MOT DIEM — NGAU LUC
4.1.Mô men cúa lực đối với một điểm
4.1.1 Mô men của lực đối với một điểm
- ) tuy theo chiéu quay cua cua luc F quanh tam L0 là ngược hay thuận
chiều kim đồng hồ Ký hiệu mô men của F đối với 0: mạ.(E)
Trị số mô men:
MŒ)=+F:a
Dấu ( + ) Chiều quay của F ngược chiều kim đồng hồ
Dấu ( - ) Chiều quay của F thuận chiều kim đồng hồ
a Cánh tay đòn ( Khoảng cách từ 0 đến đường tác dụng lực )
Don vi mu men: Nm KNm
Chú ý: Khi chỉ quan tâm tới lực tác dụng mà không quan tâm
tới chiều quay thì mê men được viết:
Mo(F)= F.a
c Nhan xét:
Nếu đường tác ác dụng của lựo Ê Fđi
qua tâm 0 thì ™y (F)= 0 vì
a=0
Trang 31Từ 0 hạ đường vuông góc với đường tác dụng của F¿ —›> OH
là cánh tay đòn của Fs đối với tâm 0
—>_ mạ(F;)=- F;.0H=- F; 0B sin 30
=-6.6.1/2=- I8 KNm
Cho một dâm chịu lực như hình vẽ Xác định trị sô mô men của
các lực đôi với 2 điêm A và B
Trang 32m,(F)=+F,4.sin30° = 1042 =20KNm
Tn Œ2) = + F;.2 = 15.2 = 30KNm
4.1.2 Định lý về mô men ( Định lý Vari Nhông )
Nếu một hệ lực phăng có hợp lực thì mô men của hợp lực đối voi một điểm bắt kỳ bằng tổng mô men của các lực đối với điểm ấy
mặ(R)= > m,)
4.2 Điều kiên cân bằng của một vật lật
4.2.1.Khái niêm
Dưới tác dụng của một hệ lực đã cho vật rắn có thê xây ra hiện
tượng mất liên kết bị lật quanh một điểm hay một trục
Vi du:
Cần cầu nếu Pa quá lớn làm cầnn trục có thé bị lật quanh A Căn
cứ vào xu hướng lật quanh A ta có thể phân lực giữ gồm P\ , P; và lực gây lật Pa
Tổng mô men của các lực giữ là:
My =P, a+P;.b
Tông mô men các lực gây lật
M, = P; „€
4.2.2 Điều kiện cân bằng
Điều kiện can va duu dé vật
cân bằng là tổng mô men các lực
giữ phải lớn hơn tổng mô men
M, Ấ Gọi là hệ số én
Trang 33
trên mặt đất, chịu tác dung lực
Ký hiệu ( Fị, F; ), a là cánh tay đòn cua ngẫu lực
4.3.2.Các yêu tô của ngẫu lực
- Mặt phăng tác dụng: là mặt phẳng chứa các lực của ngẫu lực
- Chiều quay của ngầu: là chiêu quay của vật do ngẫu lực tạo ra
Ký hiệu bằng mũi tên
30
Trang 34- Trisé m6 men ngẫu lực: Bằng tích số giữa trị số lực và cánh tay
đòn, ký hiệu : m
m=+tF.a Dấu ( + ) ngẫu lực làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ
Dấu ( - ) ngẫu lực làm cho vật quay thuận chiều kim đồng hồ
- Đơn vị: Nm, KNm
Đơn vị mô men lực : Kgm, KNm
4.3.3 Sự tượng đương của ngu lực và tính chất của ngẫu lực trên môt mặt phẳng
Đã chứng minh được qua thực nghiệm
-Hai ngau lực cùng nam trong mat phẳng cùng chiều quay, có trị
số mô men bằng nhau thì tương đương
Trang 35Theo tính chất 2 của ngẫu lực, đưa các ngãu lực về cùng một
cánh tay đòn
+ Giữ nguyên ngẫu lực (I): mị:F¡= I0N,a=2m
+ Biến đổi ngẫu lực(2) : m;:F¡=24N,a=2m
+ Biến đổi ngẫu lực (3) : mạ: F = 4N,a=2m
Thu gọn các ngẫu lực được một ngẫu lực tổng hợp
M=mị +m;+m;R.a= 18.2 = 36 Nm
Kết luận:
Một hệ ngẫu lực phẳng thì tương đương với một ngẫu lực tổng hợp có mô men bằng tông mô men của các ngầu lực thuộc hệ
4.3.5 Điều kiên cân bằng của hệ ngẫu lực
Hệ ngẫu lực phăng muôn cân bằng thì ngẫu lực tổng hợp của nó cũng phải cân bằng Nghĩa là:
M=0 mà M =yñi —›ÿ =0
a- Phát biểu
Điệu kiện cần và đủ đề hệ ngẫu lực phăng tác dụng lên vật rắn cân
bằng là tổng đại số mô men của chúng phải băng không
Trang 36Ngẫu Ra, Rp) có mô men : m; = - AB - Rg = 5 Rg
Điều kiện cân bằng:
>m=m +m; = - 5 Rạ + 48 =0
— Ra = Rg = 48/5 = 9,6 (KN )
Trang 37CHUONG V: HE LUC PHANG BAT KY
5.1 Thu gọn hệ lực phẳng bắt kỳ về một tâm cho trước
5.1.1 Dinh ly doi luc song song
Lực đó sinh mô men có chiều quay cùng chiều quay của ngẫu,
có đường tác dụng cách lực đã cho một đoạn a = m/F
3.12 Thu gọn hệ lực phẳng vỀ một tâm cho trước
Giả sử có hệ lực phăng ( Fi, Fy, F, )
Cần thu gọn về điểm 0 bất kỳ thuộc mặt phẳng chứa hệ lực đó
34
Trang 38Theo định lý dời lực song song; Ta đời tat cả các lực đã cho về 0
và thêm vào tại 0 các ngẫu lực tương ứng
Như vậy hệ lực phẳng bắt kỳ đã cho tương đương với hệ lực
phẳng đồng quy tại 0 và một hệ ngẫu lực phẳng
-Ta thu hệ lực phẳng đồng quy đó được Ñ
- Theo hệ ngẫu lực tại 0 ta được:
Mo = ito = My (F)
- Ta gọi R' là vec tơ chính của hệ lực đã cho
- Mo là mô men chính của hệ lực đối với điểm 0
- Diém thu gọn lực gọi là tâm thu gon
- Véc tơ chính không phụ thuộc vào tâm thu gọn ( Nếu chọn
điểm 0 khác thì véc tơ chính vẫn song song cùng chiều và cùng trị số
với RÍ )
- Mô men chính có thể thay đôi theo tâm thu gọn vì lực có cánh
tay đòn và chiều quay khác
5.1.3 dang toi giáncúa hệ lực phẳng cố
kêt quả thu gọn hệ lực phảng bât kỳ có thê xây ra;
a.R # 0; My #0
b R0; Mạ=0
c.R=0;Mạ#0
d R=0; Mọ=0
-Nếu kết quả như a, b thì hệ lực phẳng có hợp lực
- Nếu kết quả như c thì hệ lực phẳng tuơng đương với ngẫu lực
có mô men là Mụ kết quả này không phụ thuộc vào tâm 0
- Nếu kết quả là d thì hệ lực phăng cân bằng
5.1.4 Dinh ly varinhéng
Trang 39Giả sử hệ TT ye puree F, ) co hop lực R đặt ở K khi đó
Neus dem th gọn các lực của hệ về 0ta được E, Ro vad M Mo Khi
—>
do (Ro, ngầu luac My ) ~ R
o va RK song song cling chiéu, tri số bằng nhau nên 1Ro chinh 1a
R đã dời từ K đến 0 Hay Mụ chính là ngẫu lực phải thêm vào do sự
Giả sử lấy 0 trên đường tác
dụng cua F, và giả sử R ở bên
36
Trang 40Do a > 0 nên đường tác dung của R ở bên phải 0 Nếu a< 0 thì
đường tác dụng ở bên trái 0
c Bai tap tng dung:
Theo định lý đảo thì lực tương đương đó giả sử là F” khi đó F” và
F sẽ song song cungf chiêu nhau và cùng độ lớn —> FÍ=F=100N Khoảng cách a= AB giữa 2 đường tác dụng lực F và Fh: