CƠ HỌC ỨNG DỤNG - PHẦN 1 CƠ HỌC VẬT RẮN TUYỆT ĐỐI - CHƯƠNG 2

HỆ LỰC Hệ lực có đường tác dụng đi qua một điểm gọi là hệ lực đồng quy. Nếu đường tác dụng của các lực cùng nằm trong mặt phẳng ta có hệ lực đồng quy phẳng. 2.1.2. Dạng tối giản Cho hệ đồng quy phẳng có n lực Sử dụng định lý trượt lực đưa gốc của các véc tơ lưc về điểm đồng quy. Sử dụng định luất 3 để biến đổi hệ lực đồng quy phẳng thành một lực đặt tại điểm đồng quy. Hợp lực của hệ lực đồng quy được biểu diễn bằng véc tơ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CƠ HỌC ỨNG DỤNG - PHẦN 1 CƠ HỌC VẬT RẮN TUYỆT ĐỐI - CHƯƠNG 2 Chương 2: HỆ L Ự C 2.1. Hệ lực đồng quy phẳng 2.1.1. Định nghĩa Hệ lực có đường tác dụng đi qua một điểm gọi là hệ lực đồng quy. Nếu đường tác dụng của các lực cùng nằm trong mặt phẳng ta có hệ lực đồng quy phẳng. 2.1.2. Dạng tối giản Cho hệ đồng quy phẳng có n lực Sử dụng định lý trượt lực đưa gốc của các véc tơ lưc về điểm đồng quy. Sử dụng định luất 3 để biến đổi hệ lực đồng quy phẳng thành một lực đặt tại điểm đồng quy. Hợp lực của hệ lực đồng quy được biểu diễn bằng véc tơ chính của hệ lực đặt tại điểm đồng quy. 2.1.3. Điều kiện cân bằng Hệ lực đồng quy phẳng cân bằng khi và chỉ khi véc tơ chính của hệ lực triệt tiêu. Ví dụ 2.2. Hệ ngẫu lực 2.2.1. Ngẫu lực 2.2.1.1. Khái niệm Hệ hai lực song song, ngược chiều và cùng cường độ tạo thành một ngẫu lực Trong mặt phẳng xác định ngẫu lực được biểu diễn bằng mô men đại số. Trong không gian ngẫu lực được biểu diễn bằng véc tơ mô men. 2.2.1.2. Biến đổi tương đương ngẫu lực Hai ngẫu lực nằm trong cùng một mặt phẳng, có cùng trị số mô men đại số thì tương đương nhau. Trong không gian hai ngẫu lực có cùng véc tơ mô men thì tương đương với nhau. 2.2.2. Hệ ngẫu lực Tập hợp các ngẫu lực tác dụng lên một vật rắn gọi là hệ ngẫu lực. 2.2.2.1. Thu gọn hệ ngẫu lực Hợp các ngẫu lực trong mặt phẳng là một ngẫu lực nằm trong mặt phẳng đã cho, có mô men đại số bằng tổng mô men đại số của các ngẫu lực trong hệ. n m   mk k 1 2.2.2.2. Điều kiện cân bằng Hệ ngẫu lực phẳng cân bằng khi và chỉ khi tổng mô men đại số của các ngẫu lực trong hệ triệt tiêu. Ví dụ: 2.3. Hệ lực phẳng 2.3.1.Véc tơ chính và mô men chính của hệ lực phẳng 2.3.1.1. Véc tơ chính của hệ lực phẳng  Véc tơ chính của một hệ lực phẳng, ký hiệu là V , bằng tổng các véc tơ lực của hệ lực. Véc tơ chính có thể xác định bằng phương pháp véc tơ hoặc tọa độ đề các. 2.3.1.2. Mô men chính của hệ lực phẳng đối với một điểm  Mô men của một lực đối với một điểm O là một đại lượng đại số,  ký hiệu mO ( F )   F .d O O F d d F  Lấy dấu (+) nếu F quay quanh O ngược chiều kim đồng hồ.  Mô men chính của hệ lực phẳng đối với một điểm Mô men chính của một hệ lực phẳng đối với một điểm O là một lượng đại số, ký hiệu M O bằng tổng mô men của các lực của hệ đối với điểm O.    n M O  mO ( F1 )  mO ( F2 )  ....  mO ( Fn )   mO ( Fk ) k 1  Ví dụ - Tính Mo của một hệ lực phẳng.  Nhận xét: - Véc tơ chính là véc tơ tự do có giá trị không đổi với mỗi hệ lực, mô men chính phụ thuộc vào điểm lấy mô men - Mô men chính của hệ lực đồng quy lấy đối với điểm đồng quy bằng 0. - Véc tơ chính của hệ ngẫu lực bằng 0. 2.3.2. Thu gọn hệ lực phẳng 2.3.2.1. Định lý dời lực song song  Lực F đặt tại A tương đương với tác d ng của nó đặt tại B và một ụ ngẫu lực có mô men bằng mô men của F đặt tại A đối với B   F( A)  [ F( B ) , mB ( F( A) )] Chứng minh:    F' F F B   B F A F A  m  mB ( F ) 2.3.2.2. Thu gọn hệ lực phẳng về một điểm  Giả sử có một hệ lực gồm 3 lực (F1 , F2 , F3 ) thu lần lượt từng lực về O (theo định lý dời lực song song) ta được một hệ lực đồng quy phẳng và một hệ ngẫu lực phẳng. Thu gọn hai hệ này ta được một véc tơ chính V đặt tại O và một mô men chính M O . f1 m1 f2 mo m2 m3 f1 O O f12 f2 f3 f3 v v  Định lý: Hệ lực phẳng bất ...