CÁC NỘI DUNG TRỌNG TÂM PHẦN A : TĨNH HỌC Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ CÁC TIÊN ĐỀ TĨNH HỌC Biểu diễn vectơ lực, Xác định mômen của lực đối với một điểm và đối với một trục, Các
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN
TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN ÔN TẬP VÀ KIỂM TRA
MÔN: CƠ LÝ THUYẾT 1
Mục đích
Tài liệu này nhằm hỗ trợ cho học viên hình thức giáo dục từ xa nắm vững nội dung ôn tập
và làm bài kiểm tra hết môn hiệu quả
Tài liệu này cần được sử dụng cùng với tài liệu học tập của môn học và bài giảng của giảng viên ôn tập tập trung theo chương trình đào tạo
Nội dung hướng dẫn
Nội dung tài liệu này bao gồm các nội dung sau:
Phần 1: Các nội dung trọng tâm của môn học Bao gồm các nội dung trọng tâm
của môn học được xác định dựa trên mục tiêu học tập, nghĩa là các kiến thức hoặc
kỹ năng cốt lõi mà người học cần có được khi hoàn thành môn học
Phần 2: Cách thức ôn tập Mô tả cách thức để hệ thống hóa kiến thức và luyện tập
kỹ năng để đạt được những nội dung trọng tâm
Phần 3: Hướng dẫn làm bài kiểm tra Mô tả hình thức kiểm tra và đề thi, hướng
dẫn cách làm bài và trình bày bài làm và lưu ý về những sai sót thường gặp, hoặc những nỗ lực có thể được đánh giá cao trong bài làm
Phần 4: Đề thi mẫu và đáp án Cung cấp một đề thi mẫu và đáp án, có tính chất
minh hoạ nhằm giúp học viên hình dung yêu cầu kiểm tra và cách thức làm bài thi
Trang 2- 2 -
PHẦN 1 CÁC NỘI DUNG TRỌNG TÂM
PHẦN A : TĨNH HỌC
Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ CÁC TIÊN ĐỀ TĨNH HỌC
Biểu diễn vectơ lực,
Xác định mômen của lực đối với một điểm và đối với một trục,
Các tiên đề tĩnh học,
Xác định phương , chiều của phản lực liên kết ở các liên kết cơ bản
Chương 2: HỆ LỰC SONG SONG - TRỌNG TÂM VẬT RẮN
Thu hệ lực song song
Xác định trọng tâm của các vật đồng chất
Chương 3: HỆ LỰC ĐỒNG QUI
Thu hệ lực đồng qui,
Định lý ba lực cân bằng
Chương 4: N GẪU LỰC
Vectơ mômen của ngẫu lực và điều kiện cân bằng của hệ ngẫu lực
Chương 5: HỆ LỰC KHÔNG GIAN
Định lý dời lực và định lý đảo
Thu gọn hệ lực không gian
Điều kiện cân bằng và các phương trình cân bằng của hệ lực không gian Điều kiện cân bằng và các phương trình cân bằng của hệ lực phẳng Cân bằng của hệ vật
Hệ lực phân bố
Chương 6: MA SÁT
Ma sát trượt
Ma sát lăn
Trang 3PHẦN B : ĐỘNG HỌC
Chương 1: ĐỘNG HỌC ĐIỂM
Phương pháp Vectơ,
Phương pháp tọa độ tự nhiên,
Phương pháp tọa độ Đề Các
Chương 2: ĐỘNG HỌC VẬT RẮN
Số bậc tự do của vật rắn,
Chuyển động tịnh tiến của vật rắn
Chuyển động quay quanh trục cố định của vật rắn Chuyển động song phẳng của vật rắn
Chương 3: CHUYỂN ĐỘNG PHỨC HỢP CỦA ĐIỂM
Định lý hợp vận tốc,
Định lý hợp gia tốc
Hợp các chuyển động của vật rắn
Trang 4- 4 -
PHẦN 2 CÁCH THỨC ƠN TẬP
PHẦN A : TĨNH HỌC
Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ CÁC TIÊN ĐỀ TĨNH HỌC
Nắm vững : Biểu diễn vectơ lực, xác định mômen của lực đối với điểm và đối với trục, phân tích phản lực liên kết ở các liên kết cơ bản
Chương 2: HỆ LỰC SONG SONG - TRỌNG TÂM VẬT RẮN
Xác định trọng tâm của các vật đồng chất
Chương 3: HỆ LỰC ĐỒNG QUI
Định lý ba lực cân bằng
Chương 4: N GẪU LỰC
Xác định Vectơ mômen của ngẫu lực và các phép biến đổi tương đương
Chương 5: HỆ LỰC KHÔNG GIAN
Nắm vững : Điều kiện cân bằng và các phương trình cân bằng của hệ lực không gian, hệ lực phẳng Cân bằng của hệ vật
Đọc hiểu các ví dụ, làm vài bài toán(hệ lực phẳng) của vật rắn và hệ vật
Chương 6: MA SÁT
Xác định ma sát trượt, ma sát lăn Bài toán cân bằng của vật khi có ma sát
PHẦN B : ĐỘNG HỌC
Chương 1: ĐỘNG HỌC ĐIỂM
Xác định các thành phần động học của điểm bằng các phương pháp khác nhau: Vectơ, tọa độ tự nhiên, tọa độ Đề Các
Chương 2: ĐỘNG HỌC VẬT RẮN
Nắm vững các định nghĩa của các chuyển động để phân tích chuyển động; mối liên hệ giữa vận tốc , gia tốc của điểm với vận tốc góc và gia tốc góc của vật rắn quay quanh trục cố định Đối với chuyển động song phẳng, biết cách xác
Trang 5định vận tốc , gia tốc của điểm tương ứng theo tâm vận tốc tức thời tâm gia tốc
tức thời hoặc điểm cực (mà ta dễ dàng xác định các đặc trưng chuyển động)
Đọc hiểu các ví dụ, làm vài bài toán liên quan của vật rắn/ cơ hệ
Chương 3: CHUYỂN ĐỘNG PHỨC HỢP CỦA ĐIỂM
Cần biết nhận dạng các chuyển động tuyệt đối , tương đối và kéo theo(theo
định nghĩa) Cách xác định các thành phần động học (quĩ đạo, vận tốc , gia tốc)của chuyển động phức hợp của điểm Nắm vững định lý hợp vận tốc và hợp
gia tốc của điểm để đọc hiểu bài toán hợp các chuyển động của vật rắn
Trang 6- 6 -
PHẦN 3 HƯỚNG DẪN LÀM BÀI KIỂM TRA
1/ Hình thức kiểm tra và kết cấu đề:
a Giữa kỳ: Bài tập nhóm & thuyết trình (30% điểm môn học),
b Cuối kỳ: Tự luận (70% điểm môn học)
Kết cấu đề : có 2bài
+ Bài 1 : bài toán tĩnh học : 5 điểm,
+ Bài 2 : bài toán động học: 5 điểm
2/ Hướng dẫn làm bài
Bài toán tĩnh học thì chú ý nhận dạng liên kết và phân tích phản lực liên kết Lập
các phương trình cân bằng tĩnh học ( chú ý các hình chiếu của các lực lên các trục
và mômen của các lực đối với điểm / trục)
Bài toán đông học : phân tích chuyển động, nhận dạng chuyển động của điểm / vật rắn để xác định đúng các công thức động học có liên quan …
Trang 7PHẦN 4 ĐỀ THI MẪU VÀ ĐÁP ÁN
ĐỀ THI Môn : Cơ lý thuyết 1 Thời gian làm bài : 100 phút Bài 1 (5 đ)
Hai thanh AD và BC nối với nhau bằng bản lề B và gắn vào tường bằng các bản lề A và C (hình 1) Biết rằng hai thanh đồng chất, thanh AD có trọng lượng P1 = 18N, thanh
CB có trọng lượng P2=24N; Q=96N ( Kích thưước AD=6m; BD=1m, AC=6m Xác định phản lực liên kết tại A và C
Bài 2(5đ)
Đĩa tròn đồng chất có khối lượng M, bán kính R lăn không trượt trên đường thẳng cố định, tại một thời điểm tâm 0 của đĩa có vận tốc là V0 và biếtgóc (Hình 2)
a.Xác định vận tốc điểm M
b.Xác định gia tốc điểm 0 và M khi đĩa quay đều
Hình 1 Hình 2
)
AD Q
M
D
B
O
0
V
C
C
Q
Trang 8- 8 -
Đáp án : Bài 1
Xét hệ hai thanh AD và BC như một vật rắn cân bằng dưới tác dụng của các lực đã cho và phản lực liên kết tại hai liên kết bản lề ở A và C (theo phương pháp hóa rắn) Hệ lực tác dụng lên hệ :
Các ngoại lực : , trọng lực , ; Các phản lực và của bản lề A; và của bản lề C
Các nội lực : phản lực của thanh CB tác dụng lên AD và phản lực của thanh
AD tác dụng lên BC
Chọn hệ trục tọa độ Cxy như hình a và chọn chiều dương của mômen là chiều ngược với chiều quay của kim đồng hồ
Q P1 P2 RAx R Ay Rcx
cy
R
B
) '
A
Ax
R
By
R
Q
D B
1
P
R Bx
( )b
Cx
R
Cy
R
Q
1
P
2
P
E
y
Ax
R
Ay R
Ay
R
(a)
Trang 9(Khoảng cách từ đến A bằng khoảng cách từ trung điểm E của BC đến AC bằng
Thanh AD chịu tác dụng của các lực RAy,RAx, P1, Q, phản lực liên kết và của
bản lề B của thanh CB tác dụng lên AD, như trên hình b
(d)
Giải hệ bốn phương trình để tìm bốn phản lực, từ (d) ta được:
Từ (c) ta được :
Thế Rcx vào (a) ta được:
RAx = RCx = 115N
Thế RAy=-12N vào (b) ta được:
RCy = RAy + P1 + Q + P2 = ( 12N) + 18N +96N +24N = 150N
Từ các kết quả trên ta thấy RAy và RAx có giá trị âm, nên thực tế có chiều ngược lại với chiều đã chọn ban đầu trên hình vẽ
Bài 2ï :
a.Đĩa chuyển động song phẳng, đĩa lăn không trượt
trên đường cố định nên điểm C là tâm vận tốc tức
thời, ta có vận tốc góc của đĩa
Theo hình vẽ ta có CM = CD Cos = 2 CO Cos
1
1
1
( ) 2, 5 0 ( )
2
ix Ax Cx
i
n
i
n
i
i
AD
2
P
)
5
,
2
AB
By
R R Bx
0
2
)
1
BD Q BD
AD P AB R F
m Ay
n
i
i B
N N
Q P
5
96 18 2 5
2 1
N P
Q P
R Cx 115
6
5 , 2 6
CM
V CO
V o M
M
D
B
M
V
M
W
O
0
V
Trang 10- 10 -
Vậy
b.Đĩa quay đều thì vận tốc góc không đổi cho nên V0=Const
Điểm 0 chuyển động thẳng nên gia tốc tâm 0 được tính
Ta được W0 = 0, khi ấy tâm 0 là tâm gia tốc tức thời
Xác định gia tốc điểm M là WM :
Vì không đổi nên
Theo công thức (2.16) ta có
Vậy
có chiều từ M hướng về tâm 0 (kể cả tâm vận tốc tức thời C) và có giá trị bằng
Cos V CO
V CM
V o
dt
dV W
0 0
n MO MO
MO
, 0
dt d
OM W
OM
OM W
W M MO n 2
M
W
R
V /02