Bài giảng Cơ học lý thuyết: Tuần 8 - Nguyễn Duy Khương

Bài giảng tuần 8 cung cấp cho người học các kiến thức: Lực quán tính, nguyên lý D’Alembert, thu gọn hệ lực quán tính. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ học lý thuyết: Tuần 8 - Nguyễn Duy KhươngBài giảng Cơ Học Lý Thuyết - Tuần 84/28/2011CHƯƠNG 11 Nguyên lý D’Alembert2. Lực quán tính, nguyên lý D’AlembertĐối với chất điểmF qtMWFLực quán tính của chất điểmF qt   MWTheo định luật Newton IIF  MW  F   F qtNguyên lý D’Alembert đối với chất điểmF qt F  F qt  0FMLực tác động lên chất điểm và lực quán tính của nó là hệ lực cân bằngChất điểmchuyển độngD’AlembertChất điểmđứng yênCHƯƠNG 11 Nguyên lý D’Alembert2. Lực quán tính, nguyên lý D’AlembertĐối với cơ hệLực quán tính của hệ chất điểmFkqt   mkWkNguyên lý D’Alembert cho cơ hệ R e  R qt  0 qt  eMM OO  0 qtqtVậy ta chỉ cần xác định R và M O từ việc thu gọn hệ lực quántính về một tâm, sau đó thế vào hệ lực.Tìm điều kiện cân bằng của hệ lực đóGiảng viên Nguyễn Duy Khương1Bài giảng Cơ Học Lý Thuyết - Tuần 84/28/2011CHƯƠNG 11 Nguyên lý D’Alembert3. Thu gọn hệ lực quán tínhVật rắn chuyển động tịnh tiếnThu gọn hệ lực về khối tâm CR qt R qt   MWC  qt  M C  0WCR qtNguyên lý D’Alembert cho cơ hệchuyển động tịnh tiến R e  R qt  0 e  M O  0CHƯƠNG 11 Nguyên lý D’Alembert3. Thu gọn hệ lực quán tínhVật rắn quay quanh trục cố định có khối tâm C (xC,yC,zC)Thu gọn lực quán tính về tâm O  z,mkkCji Oxy  R qt    mk (  rk )  [  (  rk )]   M Oqt   mk rk  (  rk )   mk rk  [  (  rk )]Với rk ( xk , y k , z k );  (0, 0,  );  (0, 0,  )R qt  M   yC   2 xC  i   2 yC   xC  jM Oqt  ( J xz   2 J yz ) i  ( J yz   2 J xz ) j   J z kVới O là tâm của trục quay và C là khối tâmGiảng viên Nguyễn Duy Khương2Bài giảng Cơ Học Lý Thuyết - Tuần 84/28/2011CHƯƠNG 11 Nguyên lý D’Alembert3. Thu gọn hệ lực quán tínhVật rắn quay quanh trục có khối tâm C thuộc mặt OxyrC ( xC , yC , 0)yThu gọn lực quán tính về tâm OR qt  MM Oqt   J zO kCyCyC  2 xC  i   2 yC   xC  jVới O là tâm của trục quay và C là khối tâmO  ,  xCxCHƯƠNG 11 Nguyên lý D’Alembert3. Thu gọn hệ lực quán tínhVật rắn quay quanh trục có khối tâm C thuộc mặt OxyRqtnRqtM OqtNguyên lý D’Alembert cho cơ hệchuyển động quay quanh trục cố định R e  R qt  0 qt  eMM OO  0 qt  nR  Rqt  Rqt qtM O   J zO kRqtnVới O là tâm của trục quay và C là khối tâmM OqtRqtGiảng viên Nguyễn Duy Khương3Bài giảng Cơ Học Lý Thuyết - Tuần 84/28/2011CHƯƠNG 11 Nguyên lý D’Alembert3. Thu gọn hệ lực quán tínhCHƯƠNG 11 Nguyên lý D’Alembert3. Thu gọn hệ lực quán tínhVật rắn chuyển động song phẳngThu gọn hệ lực về khối tâm CR qtM CqtR qt   MWCM Cqt   J zC kNguyên lý D’Alembert cho cơ hệ R e  R qt  0 qt  eMM CC  0Giảng viên Nguyễn Duy Khương4Bài giảng Cơ Học Lý Thuyết - Tuần 84/28/2011CHƯƠNG 11 Nguyên lý D’Alembert3. Thu gọn hệ lực quán tínhVí dụ: Cho khung hình vuông khối lượng M, cạnh L quay quanh O vớivận tốc góc  và gia tốc  sao cho =2.Thu gọn hệ lực quán tính vềtâm quay OGiảiySử dụng công thức thu ngọn hệ lực của vật rắn quayquanh trục cố địnhC450 R qt  M  yC   2 xC i   2 yC   xC j 450qt MJkOzOOx  qt LL    2 L L  2    j R  M         i   2 2  2   2  qt  J zO kMO R qt  ML j5J zO  ML2   qt6 M O   J zO k  CHƯƠNG 11 Nguyên lý D’Alembert3. Thu gọn hệ lực quán tínhyRC R qt  ML j  qt M O   J zO kqtOM OqtxyCRM OqtGiảng viên Nguyễn Duy KhươngRqtqtnOx qt2ML R 2 qt2ML 2 Rn  qt 2 M O   J zO5