4/5/2021
1
CƠ LÝ THUYẾT – TĨNH HỌC
(Engineering Mechanics - Statics)
Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM
Đường Công Truyền
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Cân bằng hệ lực và
cân bằng vật rắn
Chương 5b:
2
4/5/2021
2
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Mục tiêu của chương
3
• Biết thu gọn một hệ lực về một điểm
• Biết thu gọn một hệ lực song song
• Viết được các phương trình cân bằng của một
hệ lực
• Biết tìm điều ki
36 trang |
Chia sẻ: Tài Huệ | Ngày: 19/02/2024 | Lượt xem: 89 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Bài giảng Cơ lý thuyết - Tĩnh học - Chương 5: Cân bằng hệ lực và cân bằng vật rắn (Phần 2) - Đường Công Truyền, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ện cân bằng của một vật rắn từ
đó xác định được các phản lực liên kết tác
dụng lên vật rắn
• Xây dựng được sơ đồ tính phù hợp cho các
bài toán thực tế kỹ thuật.
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Cân bằng hệ lực và cân bằng vật rắn
4
• Điều kiện cần và đủ để một hệ lực cân bằng là véctơ
lực chính và véctơ mômen chính của hệ lực đối với
tâm thu gọn bất kỳ phải đồng thời bằng không.
4/5/2021
3
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Cân bằng hệ lực và cân bằng vật rắn
5
• Biểu diễn dưới dạng hình chiếu các lực lên các trục
tọa độ:
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Cân bằng hệ lực đồng quy
6
• Điều kiện cần và đủ để một hệ lực đồng quy cân
bằng là véctơ lực chính của hệ lực đó phải bằng
không, hay là tổng hình chiếu của các lực thuộc hệ
lên ba trục tọa độ phải đồng thời bằng không.
4/5/2021
4
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 1
7
• Xác định trị số của các lực N1 và N2 để hệ lực như
hình vẽ cân bằng. Cho P = 200 N.
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 2
8
• Xác định trị số của các lực P và F để hệ lực như hình
vẽ cân bằng.
4/5/2021
5
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 3
9
• Một hệ lực cân bằng như hình vẽ. Xác định góc
nghiêng để N1 = 2N2
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Cân bằng hệ lực song song
10
• Điều kiện cần và đủ để một hệ lực song song cân
bằng là tổng hình chiếu của các lực lên trục song
song với chúng và tổng mômen của các lực đối với
hai trục còn lại phải bằng không.
4/5/2021
6
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 1
11
• Xe rùa cân bằng dưới tác dụng của hệ lực như hình
vẽ. Cho P = 500 N. Xác định trị số của các lực NB và
NC. Các kích thước trên hình có đơn vị là mét.
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 2
12
• Xe tải loại nhỏ cân bằng dưới tác dụng của hệ lực
như hình vẽ. Xác định trị số của lực Q để NA = NB
4/5/2021
7
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 3
13
• Xe kéo hàng cân bằng dưới tác dụng của hệ lực như
hình vẽ. Xác định trị số của các lực NA , NB và NC
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Cân bằng hệ lực phẳng
14
• Điều kiện cần và đủ để một hệ lực phẳng bất kì
được cân bằng là tổng hình chiếu của các lực lên hai
trục tọa độ và tổng mômen của chúng đối với một
điểm bất kỳ trên mặt phẳng chứa các lực đều phải
bằng không.
4/5/2021
8
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Cân bằng hệ lực phẳng
15
• Dạng 2: Ta có thể biểu diễn bằng tập 3 phương
trình cân bằng độc lập khác như sau:
• Trong đó đường thẳng nối A-B không được song song với
trục y ( hay vuông góc trục x).
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Cân bằng hệ lực phẳng
16
• Dạng 3: Ta có thể biểu diễn bằng tập 3 phương
trình mômen cân bằng độc lập khác như sau:
• Trong đó ba điểm A, B và C không thẳng hàng.
4/5/2021
9
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Quy trình phân tích cân bằng hệ lực và vật rắn
17
• Vẽ sơ đồ vật thể tự do:
– Thiết lập hệ trục tọa độ đề các xy.
– Vẽ phát thảo vật thể.
– Loại bỏ các liên kết và thay bằng các phản lực liên
kết.
– Quy đổi lực phân bố thành lực tập trung.
– Ký hiệu các lực và mômen.
– Chiếu các thành phần lực lên các trục tọa độ
• Thiết lập các phương trình cân bằng
• Giải phương trình tìm các phản lực liên kết
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Sơ đồ vật thể tự do (Free-Body Diagram)
• Để thiết lập các phương trình cân bằng hệ lực và vật
rắn để giải tìm các ẩn số là các lực, các tốt nhất là vẽ
sơ đồ vật thể tự do.
• Sơ đồ vật thể tự do (Free-Body Diagrams - FBD) là
một phác thảo thể hiện tất cả các lực tác dụng lên
vật rắn.
• Thuật ngữ tự do nói lên rằng tất cả các liên kết
được bỏ đi và được thay thế bằng các phản lực liên
kết tác dụng lên vật rắn.
18
4/5/2021
10
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
VD1:
19
• Tính phản lực tại các gối A và B. Bỏ qua trọng
lượng thanh dầm.
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
VD1:
20
• Bước 1: Vẽ sơ đồ vật thể tự do
4/5/2021
11
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
VD1:
21
• Bước 2-3: Thiết lập các phương trình cân bằng và
giải phương trình tìm phản lực liên kết
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
VD2:
22
• Tính phản lực tại các gối A và B. Bỏ qua trọng
lượng thanh dầm.
4/5/2021
12
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
VD1:
23
• Bước 1: Vẽ sơ
đồ vật thể tự do
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
VD2:
24
• Bước 2-3: Thiết lập các
phương trình cân bằng
và giải phương trình
tìm phản lực liên kết
4/5/2021
13
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
VD3:
25
• Tính phản lực tại các gối A và B. Bỏ qua trọng
lượng thanh dầm.
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
VD3:
26
• Bước 1: Vẽ sơ đồ vật
thể tự do
4/5/2021
14
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
VD3:
27
• Bước 2-3: Thiết lập các
phương trình cân bằng
và giải phương trình
tìm phản lực liên kết
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 1: Tính phản lực tại các gối
28
4/5/2021
15
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 2: Tính phản lực tại các gối
29
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 3: Tính phản lực tại các gối
30
4/5/2021
16
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 4: Tính phản lực tại các gối
31
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 5: Tính phản lực tại các gối
32
4/5/2021
17
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 6: Tính phản lực tại các gối
33
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 7: Tính phản lực tại các gối
34
4/5/2021
18
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 8: Tính phản lực tại các gối
35
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 9: Tính phản lực tại các gối
36
4/5/2021
19
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 10: Tính phản lực tại các gối
37
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 11: Tính phản lực tại các gối
38
4/5/2021
20
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 12: Tính phản lực tại các gối
39
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 13: Tính phản lực tại các gối
40
4/5/2021
21
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 14: Tính phản lực tại các gối
41
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 15: Tính phản lực tại các gối
42
4/5/2021
22
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 16: Tính phản lực tại các gối
43
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 17: Tính phản lực tại các gối
44
4/5/2021
23
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 18: Tính phản lực tại các gối
45
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 19: Tính phản lực tại các gối
46
4/5/2021
24
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 20: Tính phản lực tại các gối
47
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 21: Tính phản lực tại các gối
48
4/5/2021
25
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 22: Tính phản lực tại các gối
49
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 23: Tính phản lực tại các gối
50
4/5/2021
26
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 24: Tính phản lực tại các gối
51
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 25: Tính phản lực tại các gối
52
4/5/2021
27
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 26: Tính phản lực tại các gối
53
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 27: Tính phản lực tại các gối
54
4/5/2021
28
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 28: Tính phản lực tại các gối
55
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 29: Tính phản lực tại các gối
56
4/5/2021
29
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 30: Tính phản lực tại các gối
57
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 31: Tính phản lực tại các gối
58
4/5/2021
30
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 32: Tính phản lực tại các gối
59
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 33: Tính phản lực tại A và C
60
4/5/2021
31
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 34: Tính phản lực tại ngàm A
61
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 35: Tính phản lực tại các gối
62
4/5/2021
32
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 36: Tính phản lực tại ngàm A
63
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 36: Tính phản lực tại ngàm A
64
4/5/2021
33
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 37: Tính phản lực tại các gối
65
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 38: Tính phản lực tại các gối
66
4/5/2021
34
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 39: Tính phản lực tại các gối
67
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 40: Tính lực căng cáp và phản lực tại A
68
4/5/2021
35
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 41: Tính góc nghiêng của thanh dầm
69
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 42: Tính góc nghiêng của thanh dầm
70
4/5/2021
36
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Bài tập 43: Tính w1 và w2
71
Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền
Thank you!
72
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_co_ly_thuyet_tinh_hoc_chuong_5_can_bang_he_luc_va.pdf