ĐH Công Nghiệp TP.HCM - Bài Giảng Cơ Học Lý Thuyết - 123doc

Bài giảng Cơ học lý thuyết - Tĩnh học - Chương 3: Hợp của hệ lực cung cấp cho người học các kiến thức: Mômen lực đối với 1 điểm, mômen lực đối với 1 trục, ngẫu lực, hệ lực tương đương thu gọn hệ lực về 1 điểm/1 lực, tải trọng phân bố. Mời các bạn cùng tham khảo.

Khoa Công nghệ Cơ khí

CHƯƠNG III:

Hợp của hệ lực

Thời lượng: 6 tiết

Các vấn đề cần hiểu trong bài học

Mômen lực đối với 1 điểm

Mômen lực đối với 1 điểm O là đại lượng đặc

bu lông được vặn (xoay) khó hơn

Lực dọc trục cờ lê

 bu lông không

vặn (xoay) được

Mômen lực đối với 1 điểm – 2D

Dấu của mômen

Mômen lực đối với 1 điểm – 2D

Mômen lực đối với 1 điểm – 2D

Mômen lực đối với 1 điểm - 2D

Tổng mômen – 2D

Mômen lực đối với 1 điểm 2D – Ví dụ 3

1 người tập thể dục bắt đầu bài tập kéo dây thun

từ vị trí A khi tay buông

thỏng và dây chưa giãn Người này nâng – kéo dây

lên vị trí ngang tay OB như

hình vẽ Biết môđun đàn hồi của dây là 60 N/m Tính mô men của lực căng

dây thun đối với điểm O

khớp vai của người ấy.

 

O

M F   F  d

Mômen lực đối với 1 điểm 3D – Công thức đại số

M F  M F  F d   F  r    F r   

Mômen lực đối với 1 điểm 3D – Công thức đại số

Mômen lực đối với 1 điểm 3D – Công thức đại số

Mômen lực đối với 1 điểm 3D – Công thức đại số

Mômen lực đối với 1 điểm 3D – Công thức đại số

Trong 5 điểm khớp nối: A, B, C, D, E thì mômen của

lực F đối với điểm nào là lớn nhất?

Mômen lực đối với 1 điểm 3D – Công thức đại số

Các kích thước cho trong đơn vị cm

Mômen lực F đối với

Mômen lực F đối với

Mômen lực F đối với điểm E

Mômen lực đối với 1 điểm 3D – Công thức Véctơ

M F  M F  F d   F  r    F r   

Mômen lực đối với 1 điểm 3D – Công thức Véctơ

Mômen lực đối với 1 điểm – Công thức Véctơ

d

2



Mômen lực đối với 1 điểm 3D – so sánh

Kẻ mặt phẳng tạo bởi tâm quay

Mômen lực đối với 1 điểm – Định thức Véctơ

Mômen lực đối với các trục tọa độ ĐềCác

Cách tính mômen lực F đối với điểm B bằng phương pháp

Định lý Varignon

Định lý Varignon – ứng dụng

Định lý Varignon – ứng dụng

Mômen lực đối với 1 điểm – Ví dụ 2D

F = 15 N;

tanα = 7/24;

Các tọa độ ở đơn vị m.

Tính mO(F) ?

O

Mômen lực đối với 1 điểm – Ví dụ 2D

Tính mômen của lực 600 N đối với

Mômen lực đối với 1 điểm – Ví dụ 3D

mômen của các lực F1 và F2 đối

với gốc O và

dựng hình MO

Mômen lực đối với 1 trục a

ua – Véc tơ đơn vị chỉ phương của trục a

O – bất kỳ trên trục a; A – bất kỳ trên giá của lực F

Mômen lực đối với 1 trục a

Mômen lực đối với 1 trục a

Mômen lực đối với 1 trục a – ví dụ

Tính tổng mômen của các lực đối với các trục tọa độ

Mômen lực đối với 1 trục a – ví dụ

Tính mômen của

lực F = 300 N đối với ống OA

Mômen ngẫu lực – công thức đại số

Ngẫu lực tạo ra mô men

mà trong đó tổng lực tác dụng lên vật bằng 0 Nghĩa là nó tạo ra khả năng xoay vật mà không ảnh hưởng, khiến cho vật phải tịnh tiến.

Mômen ngẫu lực – công thức véctơ

O là 1 điểm bất kỳ trong không gian

A – bất kỳ trên giá của lực -F; B – bất kỳ trên giá của lực F

Mômen ngẫu lực – Cách biểu diễn

M  F d 

d

Mômen ngẫu lực – từ công thức đại số

Mômen ngẫu lực – minh họa

Ngẫu lực tương đương

Ngẫu lực tương đương

Tổng mômen ngẫu lực

Ngẫu lực – ví dụ 1

Tính mômen của ngẫu lực cho trong hình vẽ bằng 4 cách khác nhau

Ngẫu lực – ví dụ 2

Xác định mômen của ngẫu lực như hình

tác dụng vào ống AB bằng 3 cách

Tổng mômen ngẫu lực – ví dụ 1

mômen của các ngẫu lực (F 1 , -F 1 ), (F 2 , -F 2 ), (F 3 , -F 3 ).

Cho 3 mômen ngẫu

Tổng mômen ngẫu lực – ví dụ 3

Tác dụng vào hệ ống nước 3 mômen ngẫu lực

Ngẫu lực tương đương – ví dụ

Hệ lực tương đương

Hệ lực tương đương

Thu gọn hệ lực về một điểm 3D

- Véctơ chính

- Véctơ mômen chính

Thu gọn hệ lực về một điểm 3D

Thu gọn hệ lực về một điểm 2D – ví dụ 1

(MR)O = W1.d1 + W2.d2

Thu gọn hệ lực về một điểm 2D – ví dụ 2

Thu gọn hệ lực tác dụng vào dầm về điểm O

Thu gọn hệ lực về một điểm 2D – ví dụ 3

Thu gọn hệ lực tác dụng vào dầm

về điểm O

Thu gọn hệ lực về một điểm 3D – ví dụ 4

Thu gọn hệ lực tác dụng vào các dầm về điểm A

Hệ lực tương đương

Những hệ lực nào tương đương với nhau?

Thu gọn hệ lực về một lực

Rx F

P B

M d

Thu gọn hệ lực về một lực

Thu gọn hệ lực về 1 điểm

Trục vít dương Trục vít âm

Thu gọn hệ lực về một lực – ví dụ 1

Thu gọn hệ lực tác dụng vào dầm về 1 lực FR và xác định

khoảng cách giao điểm của nó với dầm tính từ O (là d).

P

Thu gọn hệ lực về một lực – ví dụ 3

Phiến đá chịu các lực song song tác dụng như hình vẽ.

Thu gọn hệ lực về một lực – ví dụ 4

Đưa hệ về 1 lực tương đương FR và tìm vị

trí giao điểm P(xP, yP ) của nó với bệ đá.

Thu gọn hệ lực về một lực – ví dụ 5

Thay thế 3 lực bằng 1 hệ trục vít Xác định

Mặt phẳng chứa F và A

Thay đổi đường tác dụng của lực

Thay đổi đường tác dụng của lực

(a).png (b).png

1 chi tiết máy chịu 1 lực tác dụng tại điểm A như hình vẽ.

Hãy thay thế lực đó bằng:

1 Hệ Lực – ngẫu lực tương đương đặt tại điểm B

2 2 lực nằm ngang tương đương, trong đó 1 lực đặt tại

điểm B và 1 lực đặt tại điểm C

Tải trọng phân bố

R A

Tải trọng phân bố

x wdx M

Tải trọng phân bố theo đường

Đây thực chất là ứng dụng của việc đưa hệ lực song song

về 1 lực

Tải trọng phân bố

Tải trọng phân bố - một số hình cơ bản

Tải trọng phân bố – ví dụ 1

Xác định giá trị và vị trí của hợp lực tương

đương của tải trọng phân bố với quy luật

như hình vẽ.

Tải trọng phân bố – ví dụ 2

Xác định giá trị và vị trí của hợp lực tương đương của tải trọng phân bố với quy luật như hình vẽ.

Tải trọng phân bố – ví dụ 3

Sau cơn bão lớn trần của 1 tòa nhà bị ngập nước mưa với

độ cao 2.5 in Trọng lượng riêng của nước mưa là 62.4 lb/ft 3 Hãy xác định giá trị và vị trí của hợp lực tương đương của nước mưa tác dụng vào trần nhà.

Tải trọng phân bố – ví dụ 4

Tìm độ lớn và vị trí hợp lực của áp lực nước tác dụng lên vòm

Tải trọng phân bố – ví dụ 4

MỌI NGƯỜI ĐỀU HẤP THỤ ĐƯỢC HAI THỨ GIÁO DỤC, MỘT THỨ LÀ DO NGƯỜI KHÁC TẠO RA, CÒN MỘT THỨ QUAN TRỌNG HƠN NHIỀU LÀ DO CHÍNH

MÌNH TỰ TẠO RA CHO MÌNH.

E Gipbong