CHCS DH CT 11 2016

Mục tiêu của học phần: * Kiến thức: Trang bị cho sinh viên kiến thức về điều kiện cân bằng của vật rắn tuyệt đối dưới tác dụng của hệ lực; các đặc trưng của chuyển động như vận tốc, g

Trang 1

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN NGÀNH ĐÀO TẠO: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT GIAO THÔNG

CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

Hệ đào tạo: Đại học chính quy

Mã học phần: DC2CO21

4 Phân bổ thời gian:

- Lý thuyết, bài tập: 57 tiết

- Kiểm tra: 3 tiết

5 Điều kiện tiên quyết:

Học phần học trước: Vật lý đại cương 1 Mã HP: DC1CB21

6 Mục tiêu của học phần:

* Kiến thức: Trang bị cho sinh viên kiến thức về điều kiện cân bằng của vật rắn tuyệt đối dưới tác dụng của hệ lực; các đặc trưng của chuyển động như vận tốc, gia tốc, quỹ đạo; mối quan hệ giữa các chuyển động và lực tác dụng; các định lý, nguyên lý của động lực học

* Kỹ năng:

- Giải thành thạo các bài toán tính phản lực liên kết;

- Xác định được các đặc trưng của chuyển động như vận tốc, gia tốc, quỹ đạo;

- Vận dụng các định lý, nguyên lý để giải các bài toán động lực học

7 Mô tả vắn tắt nội dung học phần:

Nội dung chính của học phần bao gồm:

- Phần 1 (Tĩnh học vật rắn): Nghiên cứu điều kiện cân bằng của các vật thể dưới tác dụng của hệ lực;

- Phần 2 (Động học vật rắn): Nghiên cứu các tính chất hình học của chuyển động của các vật thể mà chưa xét đến nguyên nhân gây ra các chuyển động đó;

- Phần 3 (Động lực học): Nghiên cứu chuyển động của vật thể dưới tác dụng của các lực

8 Nhiệm vụ của sinh viên:

- Nghiên cứu trước giáo trình, tài liệu học tập

- Tham gia đầy đủ các giờ lên lớp

- Hoàn thành các bài tập được giao đúng thời gian quy định

- Tham gia kiểm tra giữa kỳ và thi kết thúc học phần

Trang 2

9 Tài liệu học tập:

- Sách, giáo trình chính:

[1] Nguyễn Thị Giang, Đỗ Quang Chấn, Bùi Gia Phi (2016), Cơ học cơ sở,

NXB Giao thông vận tải

[2] Bài tập Cơ học lý thuyết (2000), phần tĩnh học và động học, Trường Đại học

Giao thông vận tải

[3] Bài tập Cơ học lý thuyết (2000), phần động lực học, Trường Đại học Giao

thông vận tải

- Sách tham khảo:

[4] Chu Tạo Đoan (2007), Cơ học lý thuyết tập 1, NXBGiao thông vận tải.

[5] Chu Tạo Đoan (2007), Cơ học lý thuyết tập 2, NXB Giao thông vận tải.

10 Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên:

- Điểm kiểm tra giữa kỳ: 20%

11 Thang điểm: 10 (lấy một chữ số thập phân)

12 Nội dung chi tiết học phần:

12.1 Nội dung tổng quát:

Nội dung

Phân bổ thời gian

Tài liệu học tập, tham khảo Tổngcộng

Lý

thuyết, Bài tập

Thảo luận

Thực hành, Thí nghiệm

Kiểm tra

Chương 1: Các khái niệm và

tiên đề của tĩnh học 6

[1] Chương 1 6

Chương 2: Hai bài toán cơ bản

của tĩnh học

[2] Chương 1;3 10 Chương 3: Các bài toán đặc biệt

của tĩnh học vật rắn 10 2

[1] Chương 3 [2] Chương 1, 2 12 Phần II: ĐỘNG HỌC VẬT

Chương 4: Động học điểm – Hai

chuyển dộng cơ bản của vật rắn 3

[1] Chương 4 [2] Chương 4,5 3 Chương 5: Chuyển động song

phẳng của vật rắn

[2] Chương 6 8 Chương 6: Chuyển động phức

[1] Chương 6 [2] Chương 7 9

Chương 7: Các định luật cơ bản

và các định lý tổng quát của động

lực học

[3] Chương 1 5 Chương 8: Nguyên lý Đalămbe

-Nguyên lý di chuyển có thể (khả 7 [3] Chương 4,5 [1] Chương 9 7

Trang 3

Nội dung

Tài liệu học tập, tham khảo Tổngcộng

Lý

Thảo luận

Kiểm tra

dĩ )

12.2 Nội dung chi tiết:

Phần I TĨNH HỌC

Chương 1 CÁC KHÁI NIỆM VÀ TIÊN ĐỀ CỦA TĨNH HỌC

a Mục đích, yêu cầu:

* Mục đích: Trang bị cho sinh viên một số khái niệm cơ bản; các dạng liên kết thường gặp và phản lực liên kết tương ứng; mô men của một lực đối với một điểm và với một trục

* Yêu cầu: Hiểu nội dung các tiên đề tĩnh học; nhận biết được liên kết và phản lực liên kết; tính được mô men của một lực đối với một điểm và với một trục

b Nội dung chi tiết:

Nội dung

Tài liệu học tập, tham khảo

Tổng cộng

Lý

Thảo luận

Kiểm tra

1.1.1 Lực

1.1.2 Vật rắn tuyệt đối

1.1.3 Các định nghĩa khác

1.2 Các tiên đề cơ bản của tĩnh học 1 [1] Tr.10-13 1

1.2.1 Tiên đề 1 (tiên đề 2 lực cân bằng)

1.2.2 Tiên đề 2 (tiên đề thêm bớt 2

lực cân bằng)

1.2.3 Tiên đề 3 (tiên đề hình bình

hành lực)

1.2.4 Tiên đề 4 (tiên đề lực tác dụng

và lực phản tác dụng)

1.2.5 Tiên đề 5 (tiên đề hoá rắn)

1.3 Liên kết và phản lực liên kết 2,5 [1] Tr.13-18 2,5 1.4 Tiên đề giải phóng liên kết 0,5 [1] Tr.18-19 0,5

1.5.1 Mô men của một lực đối với

Trang 4

Nội dung

Tổng cộng

Lý

Thảo luận

Kiểm tra

một điểm

1.5.2 Mô men của một lực đối với

một trục

1.6.1 Định nghĩa, các yếu tố của

ngẫu lực

1.6.2 Tính chất của ngẫu lực

1.6.3 Hợp hệ ngẫu lực

c Hướng dẫn thực hiện:

* Trọng tâm của chương: Các tiên đề tĩnh học, liên kết và phản lực liên kết Mô men của một lực đối với một điểm và một trục

* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Hiểu được các khái niệm cơ bản; biết giải phóng liên kết cho các loại liên kết thường gặp; tính thành thạo mô men của một lực đối với một điểm và một trục

* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên

Chương 2 HAI BÀI TOÁN CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC

* Mục đích: Trang bị cho sinh viên cách thu gọn hệ lực về 1 tâm từ đó xác định điều kiện cân bằng của hệ lực

* Yêu cầu: Giải được bài toán thu gọn hệ lực về 1 tâm cho trước; ứng dụng linh hoạt các dạng phương trình cân bằng của hệ lực bất kỳ và các hệ lực đặc biệt để giải bài toán vật rắn cân bằng

Nội dung

Tổng cộng

Lý

Thảo luận

Kiểm tra

2.1.1 Định lý dời lực song song

2.1.2 Thu gọn hệ lực không gian về

một tâm Véc tơ chính và mô men

chính của hệ lực

2.1.3 Các trường hợp tối giản khi thu

gọn

2.1.4 Định lý Varinhông

Trang 5

Nội dung

Tổng cộng

Lý

Thảo luận

Kiểm tra

2.2.1 Điều kiện cân bằng của hệ lực

tổng quát Các phương trình cân bằng

của hệ lực

[1] Tr 41-43

2.2.2 Điều kiện cân bằng của các hệ

2.2.3 Ví dụ

* Trọng tâm của chương: Thu gọn hệ lực về một tâm; bài toán cân bằng hệ lực

* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Ứng dụng các dạng phương trình cân bằng của hệ lực tổng quát và hệ lực đặc biệt để giải các bài toán xác định phản lực liên kết

Chương 3 CÁC BÀI TOÁN ĐẶC BIỆT CỦA TĨNH HỌC VẬT RẮN

* Mục đích: Trang bị cho sinh viên các bài toán cân bằng đặc biệt của tĩnh học vật rắn như bài toán đòn, vật lật, bài toán ma sát trượt, bài toán hệ vật, bài toán trọng tâm

* Yêu cầu: Ứng dụng được điều kiện cân bằng để giải các bài toán thực tế; vận dụng linh hoạt các phương pháp giải bài toán hệ vật để giải bài toán tính phản lực liên kết cho hệ vật; xác định được trọng tâm hình phẳng

Nội dung

Tổng cộng

Lý

Thảo luận

Kiểm tra

3.1.1 Định nghĩa

3.1.2 Điều kiện cân bằng

3.3.1 Liên kết trong và liên kết ngoài

3.3.2 Phương pháp giải

3.3.3 Ví dụ

3.4.1 Định nghĩa lực ma sát trượt

Trang 6

Nội dung

Tổng cộng

Lý

Thảo luận

Kiểm tra

3.4.2 Thí nghiệm Culông

3.4.3 Các tính chất của lực ma sát trượt

3.4.4 Góc ma sát và mặt nón ma sát

3.4.5 Điều kiện cân bằng

3.5.1 Tâm hệ lực song song

3.5.2 Định nghĩa và công thức xác

định trọng tâm vật rắn

3.5.3 Các phương pháp xác định

trọng tâm vật rắn

3.5.4 Trọng tâm của một số vật đồng

chất thường gặp

3.5.5 Ví dụ

Bài tập chương 3 5 [2] Tr 6-37 5

* Trọng tâm của chương: Bài toán vật lật; ma sát trượt; bài toán hệ vật

* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Sinh viên vận dụng điều kiện cân bằng của đòn, vật lật và điều kiện cân bằng khi có ma sát để giải các bài toán thực tế; Vận dụng phương pháp giải một cách linh hoạt để giải bài toán hệ vật Xác định được trọng tâm của hình phẳng

* Đánh giá kết quả: Kiểm tra giữa kỳ

Phần II ĐỘNG HỌC VẬT RẮN

Chương 4 ĐỘNG HỌC ĐIỂM – HAI CHUYỂN ĐỘNG CƠ BẢN CỦA VẬT

RẮN

* Mục đích: Trang bị cho sinh viên:

- Các phương pháp để xác định phương trình chuyển động, vận tốc, gia tốc của điểm chuyển động

- Kiến thức về 2 dạng chuyển động cơ bản của vật rắn là chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay

* Yêu cầu:

Trang 7

- Áp dụng được công thức xác định vận tốc, gia tốc của điểm theo các phương pháp để giải các bài toán ứng dụng

- Hiểu được tính chất của chuyển động tịnh tiến; ứng dụng các công thức xác định vận tốc góc, gia tốc góc của chuyển động quay để giải được bài toán vật rắn chuyển động quay

Nội dung

Tổng cộng

Lý

Thảo luận

Kiểm tra

4.1.1 Phương pháp vectơ

4.1.2 Phương pháp tọa độ Đề các

4.1.3 Phương pháp tọa độ tự nhiên

4.1.4 Các chuyển động đặc biệt

4.2 Hai chuyển động cơ bản của vật

rắn

4.2.1 Chuyển động tịnh tiến của vật

rắn

4.2.1.1 Định nghĩa

4.2.1.2 Tính chất

4.2.2 Chuyển động quay quanh trục

cố định của vật rắn

4.2.2.1 Định nghĩa

4.2.2.2 Phương trình chuyển động,

vận tốc góc và gia tốc góc của vật

4.2.2.3 Chuyển động quay đều và

biến đổi đều

4.2.2.4 Khảo sát chuyển động của

điểm thuộc vật

* Trọng tâm của chương: Phương trình chuyển động, vận tốc, gia tốc của điểm theo phương pháp toạ độ Đề các và toạ độ tự nhiên; Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định

* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Tính được vận tốc, gia tốc của điểm và của vật trong các chuyển động cơ bản

Chương 5

Trang 8

CHUYỂN ĐỘNG SONG PHẲNG CỦA VẬT RẮN

* Mục đích: Trang bị cho sinh viên kiến thức về chuyển động song phẳng và các phương pháp để xác định vận tốc, gia tốc của điểm thuộc vật rắn chuyển động song phẳng

* Yêu cầu: Xác định được vận tốc, gia tốc của điểm thuộc vật chuyển động song phẳng

Nội dung

Tổng cộng

Lý

Thảo luận

Kiểm tra

5.2 Khảo sát chuyển động của vật 0,5 [1] Tr 118-119 0,5 5.3 Vận tốc của điểm trên hình

[1] Tr 120-124 1,5

5.3.1 Tìm vận tốc của điểm qua vận

tốc của điểm cực

5.3.2 Định lý hình chiếu vận tốc

5.3.3 Tâm vận tốc tức thời

5.3.4 Ví dụ

5.4 Gia tốc của điểm trên hình

[1] Tr 124-134 1,5

5.4.1 Tìm gia tốc của điểm qua điểm

cực

5.4.2 Tâm gia tốc tức thời

5.4.3 Ví dụ

* Trọng tâm của chương: Vận tốc và gia tốc của điểm thuộc vật rắn chuyển động song phẳng

* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Xác định được vận tốc, gia tốc của điểm thuộc vật rắn chuyển động song phẳng

Chương 6 CHUYỂN ĐỘNG PHỨC HỢP CỦA ĐIỂM

* Mục đích: Trang bị cho sinh viên kiến thức về chuyển động tương đối, chuyển động theo, chuyển động tuyệt đối để xác định vận tốc và gia tốc của điểm trong chuyển động phức hợp

Trang 9

* Yêu cầu: Phân tích được chuyển động phức hợp thành chuyển động tương đối, tuyệt đối, chuyển động theo; Xác định được vận tốc, gia tốc của điểm chuyển động phức hợp

Nội dung

Tổng cộng

Lý

Thảo luận

Kiểm tra

6.3.1 Định lý

6.3.2 Cách xác định gia tốc Côriôlis

6.3.3 Ví dụ

* Trọng tâm của chương: Định lý hợp vận tốc, định lý hợp gia tốc

* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Phân tích đúng bài toán chuyển động phức hợp: chuyển động tuyệt đối, chuyển động tương đối, chuyển động theo Xác định được vận tốc, gia tốc của điểm chuyển động phức hợp

* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên, kiểm tra giữa kỳ

Phần III ĐỘNG LỰC HỌC

Chương 7 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VÀ CÁC ĐỊNH LÝ TỔNG QUÁT

CỦA ĐỘNG LỰC HỌC

* Mục đích: Trang bị cho sinh viên các định luật cơ bản và các định lý tổng quát của động lực học

* Yêu cầu:

Hiểu các định luật Niutơn, biết ứng dụng phương trình vi phân chuyển động của chất điểm để giải các bài toán cơ bản của động lực học; vận dụng linh hoạt các định lý

để giải các bài toán động lực học

Trang 10

Nội dung

Tổng cộng

Lý

Thảo luận

Kiểm tra

7.1.2 Các định luật cơ bản của

động lực học

[1] Tr 151-152

7.1.2.1 Định luật quán tính

7.1.2.2 Định luật cơ bản của động

lực học

7.1.2.3 Định luật tác dụng và phản

tác dụng

7.1.2.4 Định luật độc lập tác dụng

của lực

7.1.3 Phương trình vi phân chuyển

động của chất điểm

[1] Tr 152-154

7.1.3.1 Dạng tọa độ Đề các

7.1.3.2 Dạng tọa độ tự nhiên

7.1.4 Hai bài toán cơ bản của động

lực học

[1] Tr 154-158

7.1.4.1 Bài toán thuận

7.1.4.2 Bài toán ngược

7.2 Các định lý tổng quát của động

lực học

7.2.1.1 Khối tâm của cơ hệ

7.2.1.2 Mô men quán tính của vật rắn

7.2.2 Định lý chuyển động khối

tâm

[1] Tr 160-163

7.2.2.1 Định lý chuyển động khối

tâm

7.2.2.2 Định luật bảo toàn chuyển

động của khối tâm

7.2.3.1 Định nghĩa động lượng

7.2.3.2 Xung lượng của lực

7.2.3.3 Định lý biến thiên động

lượng

7.2.3.4 Định luật bảo toàn động

lượng của hệ

7.2.4 Định lý biến thiên mô men [1] Tr 167-174

Trang 11

Nội dung

Tổng cộng

Lý

Thảo luận

Kiểm tra

động lượng

7.2.4.1 Định nghĩa mô men động

lượng

7.2.4.2 Định lý mô men động lượng

7.2.4.3 Các trường hợp bảo toàn mô

men động lượng của hệ

7.2.5.1 Định nghĩa động năng

7.2.5.2 Công của lực

7.2.5.3 Định lý động năng

* Trọng tâm của chương: Phương trình vi phân chuyển động của chất điểm; Định lý động lượng; định lý biến thiên mô men động lượng; định lý chuyển động khối tâm; định lý động năng

* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Vận dụng phương trình vi phân chuyển động của chất điểm để giải được các bài toán thực tế; Áp dụng các định lý để chọn phương pháp giải đúng và cho kết quả chính xác

Chương 8 NGUYÊN LÝ ĐALĂMBE – NGUYÊN LÝ DI CHUYỂN CÓ THỂ

(KHẢ DĨ )

* Mục đích: Trang bị cho sinh viên kiến thức về nguyên lý Đalămbe và nguyên lý di chuyển có thể

* Yêu cầu: Hiểu nội dung nguyên lý Đalămbe và nguyên lý di chuyển có thể để

áp dụng giải các bài toán động lực học

Nội dung

Tổng cộng

Lý

Thảo luận

Kiểm tra

Trang 12

Nội dung

Tổng cộng

Lý

Thảo luận

Kiểm tra

8.1.3 Thu gọn các lực quán tính

của vật rắn

[1] Tr 188-191

8.1.4 Phản lực động tác dụng lên

trục quay Cân bằng động các khối

lượng

[1] Tr.191-192

8.2 Nguyên lý di chuyển có thể (khả

dĩ)

8.2.1 Liên kết và phân loại liên kết 0,5 [1] Tr 192-195 0,5

8.2.1.1 Cơ hệ tự do và không tự do

8.2.1.2 Phân loại các liên kết

8.2.2 Di chuyển có thể, Số bậc tự

[1] Tr 195-200 0,5

8.2.2.1 Định nghĩa di chuyển có thể

của cơ hệ

8.2.2.2 Số bậc tự do của cơ hệ

8.2.3 Nguyên lý di chuyển có thể

[1] Tr 200-205 1

8.2.3.1 Định nghĩa liên kết lý tưởng

8.2.3.2 Nguyên lý di chuyển có thể

của hệ

* Trọng tâm của chương: Nguyên lý Đalămbe; nguyên lý di chuyển có thể

* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Biết áp dụng nguyên lý Đalămbe và nguyên lý di chuyển có thể để giải các bài toán xác định lực chủ động, phản lực liên kết tác dụng lên hệ khi vật cân bằng

12.3 Lịch trình tổ chức dạy học

Mỗi tuần bố trí 4 giờ học, dạy hết học phần trong 15 tuần (4 tín chỉ) Bố trí dạy vào học kỳ 2 (năm học thứ 1)

Tuần Nội dung chính tiếtSố viên chuẩn bịYêu cầu sinh Ghichú

1

Chương 1: Các khái niệm và tiên đề của tĩnh học

1.1 Các khái niệm cơ bản

1.2 Các tiên đề cơ bản của tĩnh học

1.3 Liên kết và phản lực liên kết

2 [1] Tr.7 -14

1.3 Liên kết và phản lực liên kết (tiếp) 2 [1] Tr.15 -18

Định dạng
Số trang	14
Dung lượng	315,5 KB