- Các mô hình phản lực liên kết HƯỚNG DẪN CÁCH HỌC CỦA CHƯƠNG TRÊN NHƯ SAU Học viên phải đọc trước ở nhà các phần : - Các khái niệm cơ bản - Giảng viên cần giảng rỏ các khái niệm, Momen
Những khái niệm cơ bản
Vật rắn tuyệt đối
- Tập hợp các chất điểm mà khoảng cách giữa hai chất điểm bất kỳ là không đổi.
- Vật rắn tuyệt đối là vật thể không bị biến dạng trong mọi trường hợp chịu lực.
- Vật rắn tuyệt đối chính là vật hể đàn hồi được lý tưởng hóa bỏ qua biến dạng.
- Trong thực tế nếu biến dạng của vật có ảnh hưởng không đáng kể trong tính toán, vật khảo sát được xem là vật rắn tuyệt đối.
Lực
Các yếu tố đặc trưng cho lực:
Lực là đại lượng đặt trưng cho tác dụng cơ học của vật thể này lên vật thể khác.
1.1.2 1.Điểm đặt : Vị trí thể hiện sự tác dụng tương hổ:
Ví dụ : Trọng lực đặt tại trọng tâm của vật
1.1.2 .2 Chiều : hướng của tác dụng tương hổ
Ví dụ : Lực hấp dẫn có phương xuyên tâm, có chiều hướng tâm
1.1.2 3 Cường độ (trị số) : Giá trị tác dụng tương hổ, có đơn vị đo là Niutơn (N).
Lực là đại lượng có hướng biểu diễn bằng véctơ : Véctơ lực : F Đường tác dụng của lực F
1.2 CÁCTIÊN ĐỀ TĨNH HỌC: (các định luật cơ học)
- Điều kiện cầnvà đủ để hệ gồm hai lực cần bằng là chúng có cùng đường tác dụng cùng trị số và ngược chiều nhau.
) 0 (Cùng đường tác dụng, cùng cường độ và ngược chiều).
) : được gọi là cặp lực cân bằng.
1.2.2 TIÊN ĐỀ 2 : (Thêm bớt cặp lực cânbằng)
- Tác dụng của hệ lực không đổi khi thêm vào hay bớt ra một cặp lực cân bằng
Tiên đề này đề xuất phép biến đổi tương đương của một hệ lực, bằng cách chủ động thêm hoặc bớt các cặp lực cân bằng nhằm giữ nguyên đặc tính của hệ lực Điều này giúp đơn giản hóa bài toán và tối ưu hóa quá trình phân tích lực trong cơ học Việc áp dụng phép biến đổi này là một kỹ thuật quan trọng, giúp các kỹ sư và nhà nghiên cứu dễ dàng xác định các lực tác dụng một cách rõ ràng và hiệu quả.
* Hệ quả: Tác dụng của một lực không đổi khi trượt lực trên đường tác dụng của lực
Thật vậy : Cho lực Fađặt tại A, trên đường tác dụng của F A tại điểm B ta đặt vào một cặp lực cân bằng (F B ,
F B hay F B là F A được trượt từ A đến B trên đường tác dụng của nó.
1.2.3 TIÊN ĐỀ 3 (Hợp của 2 lực có cùng điểm đặt)
Hai lực có cùng điểm đặt có hợp lực có cùng điểm đặt và có thể được biểu diễn bằng véctơ lực là đường chéo của hình bình hành có hai cạnh bên lần lượt là hai véctơ lực đã cho.
Nếu hai lực có đường tác dụng cắt nhau tại O, ta trượt các lực về đặt tại O.
Một lực phân thành hai thành phần theo hai phương cho trước có cùng điểm đặt với nó : R0
); F 1 ,F 2 theo 1 và 2 một lực có thể phân thành n lực theo n phương cho trước hệ n lực đồng qui hợp thành một hợp lực đặt tại điểm đồng qui
Tiền đề này cho ta hai phép biến đổi tương đương là hợp và phân của hai lực có cùng điểm đặt.
1.2.4 T IỀN ĐỀ 4 :(tác dụng và phản tác dụng)
Lực tác dụng và lực phản tác dụng của hai vật thể thì cùng đường tác dụng, cùng cường độ và ngược chiều nhau
Hai lực này không tạo thành cặp lực cân bằng nếu xét riêng từng vật
Hai lực này tạo thành cặp lực cân bằng nếu xét hệ gồm cả hai vật
1.2.5 TIỀN ĐỀ 5 : (Hóa rắn : Xem vật thực rắn tuyệt đối)
Vật bị biến dạng cân bằng khí hóa rắn vẫn duy trì trạng thái cân bằng dưới tác dụng của hệ lực đã cho Tiên đề này là nền tảng quan trọng để khảo sát các vật thể thực tế trong lĩnh vực cơ học, giúp hiểu rõ hơn về hành vi của vật trong điều kiện thực tế Áp dụng nguyên lý này giúp phân tích các trạng thái cân bằng của vật thể khi chịu tác dụng của các lực khác nhau, từ đó đưa ra các giải pháp thiết kế và kiểm định chất lượng hiệu quả hơn.
1.2.6 TIÊN ĐỀ 6: (Giải phóng liên kết)
Vật tự do là những vật có khả năng thực hiện mọi chuyển động gồm 3 chuyển động tịnh tiến và 3 chuyển động quay quanh các trục của hệ quy chiếu Decác, mang lại 6 bậc tự do Trong khi đó, vật chịu liên kết là những vật có một hoặc nhiều chuyển động bị hạn chế hoặc cản trở, với số bậc tự do ít hơn 6 Hiểu rõ sự khác biệt giữa vật tự do và vật chịu liên kết là cơ sở để phân tích cấu trúc và chuyển động của các hệ cơ khí phức tạp.
Vật chịu liên kết còn được gọi là vật khảo sát.
+ Vật tự do : rơi xuống được
+ Vật chịu liên kết mặt bàn : không rơi xuống được (chuyển động bị cản rở)
: phản lực kiên kết : (lực phản tác dụng)
: áp lực (lực tác dụng)
1.3 Liên kết và phản lực liên kết a) Liên kết : Là điều kiện cản trở chuyển động của vật chịu liên kết. b) Phản lực liên kết : tác dụng của vật gây liên kết làm cản trở chuyển động của vật chịu liên kết là phản lực liên kết
Phản lực liên kết có các yếu tố sau : Điểm đặt tại chổ liên kết (vị trí tiếp xúc giữa 2 vật liên kết)
Có cùng phương ngược chiều với chuyển động bị cản trở.
Có cường độ phụ thuộc vào lực tác dụng còn lại lên vật khảo sát.
1.3.1 Tiên đề giải phóng liên kết
Vật chịu lên kết có thể xem là vật tự do nếu thay các liên kết với vật bằng các phản lực liên kết tương ứng.
1.3.2 Liên kết và các phản lực liên kết tương ứng a) Liên kết tựa : Phản lực liên kết vuông góc tiếp tuyến mặt tựa. b) Liên kết dây mềm : PLLK dọc theo dây và hướng vào dây. c) Liên kết thanh củng : PLLK dọc theo đường thẳng qua 2 đầu thanh. d) Liên kết bản lề trụ : PLLK thuộc mặt phẳng vuông góc trục bản lề. e) Liên kết bản lề cầu : PLLK nằm trong không gian hướng theo 3 trục vuông góc. f) Liên kết bản lề cối : PLLK nằm trong không gian hướng theo 3 trục vuông góc
A: Liên kết bản lề trụ.
B: Liên kết bản lề cối.
1.4 CÁC LOẠI NGOẠI LỰC a ) Vật tự do : vật thực hiện được mọi di chuyển (3 tịnh tiến, 3 quay đối với 3 trục của hệ qui chiếu Decác : 6 bậc tự do) b ) Vật chịu liên kết : vật có một hoặc nhiều chuyển động bị cản trở (số bậc tự do ” ứ ng v ớ i chuy ển độ ng nhanh d ần, còn dấu “ < “ ứ ng v ớ i chuy ển độ ng ch ậ m d ầ n
6.2 Truy ền chuyển động nhờcác chuyển động cơ bản
6.2.1.Chuy ển động quay đề u:
Ví dụ : M ột lăng kính chuyển động theo phương ngang vớ i v ậ n t ố c V 1 , làm cầ n b ị đẩy theo phương đứ ng v ớ i v ậ n t ố c V 2
Di chuy ể n c ủ a c ần đẩ y: A 0 A = y, còn di chuyển lăng kính theo phương ngang
B 0 B = x Rõ ràng y = x tg , l ấy đạo hàm theo thờ i gian 2 v ế nh ận đượ c:
V ậ y t ỉ s ố truy ền độ ng s ẽ là : i=
Truy ề n chuy ển độ ng t ị nh ti ế n sang chuy ển độ ng t ị nh ti ế n
6.2.2 Truy ề n chuy ển độ ng t ị nh ti ế n sang chuy ển động quay và ngượ c l ạ i
Trong truyền chuyển động bánh răng – thanh răng, bánh răng được mô tả là một đĩa tròn đồ ng chất, có bán kính R và quay với vận tốc ω Vận tốc của điểm tiếp xúc giữa bánh răng và thanh răng bằng nhau do không kể trượt, do đó, V = R ω Điều này giúp hiểu rõ quá trình truyền động trong hệ thống bánh răng – thanh răng một cách chính xác và hiệu quả.
Do đó tỉ s ố truy ề n chuy ển độ ng s ẽ là: i= V R
6.2.3 Chuy ển độ ng bi ến đổi đề u:
- Truy ền động bánh răng (H.6.3a,b): dựa vào điể m ti ếp xúc của hai bánh răng có v ậ n t ố c b ằng nhau nên:
T ỉ s ố truy ền độ ng s ẽ là: i=
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Câu 1: Anh (chị) nêu khái niệ m v ề chuy ển độ ng quay c ủ a v ậ t r ắ n quanh tr ụ c c ố đị nh?
Câu 2: Anh (ch ị ) cho bi ế t p hương trình chuyển độ ng c ủ a v ậ t quay?