Cách xác định tâm vận tốc tức thời

1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng Nhận xét: * Về gia tốc: Điểm I không phải là tâm gia tốc tức thời Do đó Không được sử dụng quy tắc tâm vận tốc tức thời để tính gia tốc Có khái niệm tâm gia tốc tức thời nhưng việc xác định phức tạp và khó nhớ nên ta không cần học

Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài giảng Cơ học lý thuyết - Phần 1: Tĩnh học - Chương 8: Chuyển động phức hợp của điểm - Nguyễn Duy Khương, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Bài giảng Cơ học Lý thuyết - Tuần 5 4/3/2011 Giảng viên Nguyễn Duy Khương 1 CHƯƠNG 8 Chuyển động phức hợp của điểm 1. Định lý hợp vận tốc và gia tốc 2. Các bài toán ví dụ NỘI DUNG CHƯƠNG 8 Chuyển động phức hợp của điểm 1. Định lý hợp vận tốc và gia tốc Định nghĩa chuyển động M y1 x1 z1 O1 x y z O •Chuyển động tuyệt đối: Là chuyển động của điểm M so với hệ trục cố định Oxyz •Chuyển động tương đối: Là chuyển động của điểm M so với hệ trục động O1x1y1z1 •Chuyển động kéo theo: Là chuyển động của điểm hệ trục cố định Oxyz so với hệ trục động O1x1y1z1 Vận tốc và gia tốc tuyệt đối là: ,a aV W Vận tốc và gia tốc tương đối là: ,r rV W Vận tốc và gia tốc kéo theo là: ,e eV W Bài giảng Cơ học Lý thuyết - Tuần 5 4/3/2011 Giảng viên Nguyễn Duy Khương 2 CHƯƠNG 8 Chuyển động phức hợp của điểm 1. Định lý hợp vận tốc và gia tốc Xác định chuyển động: Chuyển động tuyệt đối ? Chuyển động tương đối? Chuyển động kéo theo? CHƯƠNG 8 Chuyển động phức hợp của điểm 1. Định lý hợp vận tốc và gia tốc Định lý hợp vận tốc: a r eV V V     Định lý hợp gia tốc: a r e CW W W W       Với 2( )C e rW V     là gia tốc Coriolis Nếu hệ động chuyển động tịnh tiến thì 0 0e CW   Phương: vuông góc với và Chiều: lấy quay theo chiều 900rV  e rV  e  Độ lớn: 2C e rW V CW  Bài giảng Cơ học Lý thuyết - Tuần 5 4/3/2011 Giảng viên Nguyễn Duy Khương 3 CHƯƠNG 8 Chuyển động phức hợp của điểm 2. Các bài toán ví dụ Ví dụ: Xác định gia tốc Coriolis 0 02CW v  V  2CW V  V  0CW    CHƯƠNG 8 Chuyển động phức hợp của điểm 2. Các bài toán ví dụ Ví dụ: Cho cơ cấu sau 0 030 O 1O A B 1 1 Biết , ,OA=R0 0 0  Tính vận tốc góc và gia tốc góc thanh O1B. Giải *Chọn thanh O1B làm hệ động. *Phân tích chuyển động Chuyển động của con lăn A quay quanh O Chuyển động của con lăn A trượt trên O1B +Chuyển động tuyệt đối +Chuyển động tương đối +Chuyển động kéo theo Chuyển động của con lăn A quay quanh O1 Bài giảng Cơ học Lý thuyết - Tuần 5 4/3/2011 Giảng viên Nguyễn Duy Khương 4 CHƯƠNG 8 Chuyển động phức hợp của điểm 2. Các bài toán ví dụ *Giải bài toán vận tốc aV r V  eV  a r eV V V     (*) Gặp phương trình vector thì chiếu lên HAI phương vuông góc x y Phân tích vector aV  Phương: vuông góc với OA Độ lớn: 0aV R rV  Phương: cùng phương với O1B Độ lớn: rV eV  Phương: vuông góc với O1B Độ lớn: 12eV R 0 030 O 1O A B 1 CHƯƠNG 8 Chuyển động phức hợp của điểm 2. Các bài toán ví dụ aV  0 030 O 1O A B rV  eV  Chiếu (*) lên trục x, y x y Ox: 0cos30 0raV V  0 3 2r V R  Oy: 0sin 30 0a eV V  1 014  Cách 2: Vì hai vector vuông góc 0cos30 a rV V  0sin30 a eV V 1  Bài giảng Cơ học Lý thuyết - Tuần 5 4/3/2011 Giảng viên Nguyễn Duy Khương 5 CHƯƠNG 8 Chuyển động phức hợp của điểm 2. Các bài toán ví dụ *Giải bài toán gia tốc a r e CW W W W       n aW  rW  eW  x y 0 030 O 1O A B 1 1 (*)n n a a r e e CW W W W W W             |_ OA //OA //O1B |_ O1B //O1B |_ O1B 0 0R  20R rW 212R12R 12 rV Chiếu (*) lên trục x, y Ox: Oy: 2 0 2 0 10 sin 30 0 2 0rWR R      n eW  CW  2 0 3 8r RW   2 11 0 00 cos30 0 2 0 2 rR R V      2 01 3 8    CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng 2. Những chuyển động song phẳng đặc biệt NỘI DUNG 3. Những bài toán ví dụ Bài giảng Cơ học Lý thuyết - Tuần 5 4/3/2011 Giảng viên Nguyễn Duy Khương 6 CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng Thế nào là vật chuyển động song phẳng??? CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng Bài giảng Cơ học Lý thuyết - Tuần 5 4/3/2011 Giảng viên Nguyễn Duy Khương 7 CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng Là chuyển động mà mọi điểm thuộc vật chuyển động trong mặt phẳng song song với mặt cố định. Bài toán có bậc tự do bằng hai. Ta chỉ cần khảo sát chuyển động của điểm A và B trong mặt phẳng chứa chúng là đủ để khảo sát toàn vật A B  A B A B Chuyển động bao gồm chuyển động tịnh tiến + quay CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng Bài giảng Cơ học Lý thuyết - Tuần 5 4/3/2011 Giảng viên Nguyễn Duy Khương 8 CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng Phương trình chuyển động /B A B Ar r r     Vận tốc chuyển động /B A B AV V V     A B Ar  Br  /B Ar  Chọn A làm cực Gia tốc chuyển động /B A B AW W W     AV AB      / / n A B A B AW W W      / /A B A B AW r V           A B  /B Ar  / /B A B AV r  A B  / /B A B AW r     2 / / n B A B AW r   AW AB AB             2 AW AB AB         CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng Ví dụ: Tìm vận tốc và gia tốc của điểm I,A,B,C biết bán kính R , B OA I C Bài giảng Cơ học Lý thuyết - Tuần 5 4/3/2011 Giảng viên Nguyễn Duy Khương 9 CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng I  A B  CO *Bài toán vận tốc +Vận tốc điểm I: 0IV  Vì điểm I tiếp xúc mặt đất nên vận tốc của nó bằng 0 +Vận tốc điểm O (chọn I làm cực) /O I O IV V V     0 R i   OV R i     I O/O I V R  Cách 2: (Sử dụng cách tính tích hữu hướng) /O I O IV V V     IV IO      Với  0,0,0IV   0,0,   0, ,0IO R    0,0,0 ,0,0OV R     ,0,0R  CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng +Vận tốc điểm B: (có 2 cách chọn O hoặc I làm cực) 2BV R i     /B I B IV V V     /B O B OV V V     0 2R i  R i R i     I O R BB V R  Cách 2: (Sử dụng cách tính tích hữu hướng) /B O B OV V V     OV OB      Với  ,0,0OV R   0,0,   0, ,0OB R    ,0,0 ,0,0BV R R       2 ,0,0R  Bài giảng Cơ học Lý thuyết - Tuần 5 4/3/2011 Giảng viên Nguyễn Duy Khương 10 CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng I O  C +Vận tốc điểm A: /A O A OV V V     AV R i R j        R i R j     AV I O A  +Vận tốc điểm C: /C O C OV V V     R i R j     CV R i R j        CV OV /C OV /A OV OV CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng I O R  *Bài toán gia tốc +Gia tốc điểm O: ( ) ( )O O O d V d R iW W dt dt       Do điểm O chuyển động tịnh tiến trong suốt quá trình chuyển động nên gia tốc của điểm O chỉ có MỘT thành phần gia tốc là gia tốc tiếp tuyến.  O OW OW R i     +Gia tốc điểm I: (lấy O làm cực) /I O I OW W W     2 / / n O I O I OW W W R i R i R j               2 IW R j    OW /I OW  / n I OW Bài giảng Cơ học Lý thuyết - Tuần 5 4/3/2011 Giảng viên Nguyễn Duy Khương 11 CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng I O R  /I O I OW W W    Cách 2: (Sử dụng cách tính tích hữu hướng) / / n O I O I OW W W      2 OW OI OI         Với  ,0,0OW R   0,0,   0, ,0OI R       2,0,0 ,0,0 0, ,0IW R R R         20, ,0R CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng O A  +Gia tốc điểm A: (chọn O làm cực) /A O A OW W W     2( )AW R i R j         /A OW  +Gia tốc điểm C: 2R i R j R i        / n A OW OW /C O C OW W W     2( )CW R i R j          2R i R j R i        /C O W  O C   / n C OW OW Bài giảng Cơ học Lý thuyết - Tuần 5 4/3/2011 Giảng viên Nguyễn Duy Khương 12 CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng +Gia tốc điểm B: /B O B OW W W     22BW R i R j        2R i R i R j        /A OW  O B  OW / n A OW Nhận xét: * Về vận tốc: O CB A V VV V IO IB IA IC     Điểm I chính là tâm vận tốc tức thời 0IV  B  OA C I OV BV AV CV CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng B AV BV A B AV BV A *Cách xác định tâm vận tốc tức thời A B AV BV P P P A B AB V V PA PB   AB AB A B AB V V PA PB   Bài giảng Cơ học Lý thuyết - Tuần 5 4/3/2011 Giảng viên Nguyễn Duy Khương 13 CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng B AV BV A P   0AB  0AB  Tịnh tiến tức thời A BV V CHƯƠNG 9 Chuyển động song phẳng của vật rắn 1. Khảo sát vật chuyển động song phẳng Nhận xét: * Về gia tốc: Điểm I không phải là tâm gia tốc tức thời Do đó Không được sử dụng quy tắc tâm vận tốc tức thời để tính gia tốc Có khái niệm tâm gia tốc tức thời nhưng việc xác định phức tạp và khó nhớ nên ta không cần học

Các file đính kèm theo tài liệu này:

• 
  bai_giang_mon_co_hoc_ly_thuyet_tuan_5_8966_2047637.pdf

[8|]Khi xét đến tính động học của hệ thống treo em thấy nói tới khái niệm tâm quay tức thời của bánh xe??
Có bác nào giải thích giúp em???

RE: Tâm quay tức thời của bánh xe??là sao???

Tâm quay (vòng- chứ không phải tâm "lăn" nhé!) là đường giao nhau của các trục bánh xe khi xe chuyển hướng đó bác. Tất nhiên khi xe chuyển hướng thì không phải lúc nào cũng có 1 góc lái cố định nên mới có thêm khái niệm "tức thời".

RE: Tâm quay tức thời của bánh xe??là sao???

[:-]Bác sỹ ý em hỏi là tâm quay tức thời của bánh xe và tâm nghiêng tức thời của cầu xe

RE: Tâm quay tức thời của bánh xe??là sao???

Có khi bác luuquang phải nói rõ hơn tí nữa thì anh em mới biết đường tìm kiếm trong memory, chứ em đọc cũng không rõ bác hỏi về tâm quay vòng tức thời (cái này đâu có dính đến động học của hệ thống treo đâu nhẩy) hay một khái niệm tâm quay tức thời nào đó ...

RE: Tâm quay tức thời của bánh xe??là sao???

Tâm quay tức thời của bánh xe là một khái niệm trừu tượng được dùng trong khi xem xét đọng học của hệ thống treo.Người ta sử dụng khái niệm này nhằm xác định khả năng chuyển vị của bánh xe trong không gian.

RE: Tâm quay tức thời của bánh xe??là sao??? Em chào các bác.

Muốn vote bác Lưu Quang thì vào đâu nhỉ

. Theo em khái niệm này còn phải phụ thuộc vào việc chọn hệ quy chiếu để tính toán. Tùy vào hệ quy chiếu mà vấn đề trở nên trừu tượng hay cụ thể. Mong các bác chỉ giáo thêm.

Chúc các bác vui, khỏe có ích.

RE: Tâm quay tức thời của bánh xe??là sao???

Trích đoạn: luuquang [8|]Khi xét đến tính động học của hệ thống treo em thấy nói tới khái niệm tâm quay tức thời của bánh xe??

Có bác nào giải thích giúp em???

Em nhớ trước đây em có học môn Cơ Lý Thuyết, Trong chuyển động song phẳng ngoài khái niệm Tâm quay tức thời còn có vận tốc tức thời. Tâm quay tức thời: là 1 điểm trên hệ cơ học đang chuyển động, mà tại 1 thời điểm nhất định điểm đó sẽ đứng yên. Ví dụ như khi chiếc xe ô tô đang chuyển động với vận tốc v, thì tại tâm (trục) bánh xe cũng chuyển động cùng phương với ô tô vận tốc v, nhưng tại điểm vỏ (lốp) xe tiếp xúc với mặt đường là đứng yên. Nên đó chính tâm quay tức thời của bánh xe. Vận tốc tức thời: Là vận tốc của 1 điểm trên hệ cơ học đang chuyển động tại 1 thời điểm nhất định. Tất nhiên là điểm đó chưa chắc có vận tốc trùng với vận tốc chuyển động của hệ cơ học. Ví dụ: Vận tốc tức thời của vỏ (lốp) xe tại thời điểm tiếp xúc với mặt đường là bằng 0, nhưng điểm trên cùng của bánh xe đạt vận tốc tức thời max. Nếu xe vận chuyển với tốc độ v, thì vận tốc tức thời của điểm trên cùng là 2v. Chính vì vậy mà khi đi trời mưa, những hạt nước dính trên bánh xe khi có vận tốc tức thời lớn hơn vận tốc chuyển động của xe, thì bắt đầu văng về phía trước. Tất cả những ví dụ là em lấy hệ qui chiếu của nó là 1 điểm có định nằm trên mặt đường, nếu mà lấy hệ qui chiếu tại 1 điểm khác, hay là trên otô thì tất cả mọi việc nó sẽ khác nữa.

Em chỉ biết đến thế thôi bác ạ, nếu kg đúng nhờ các bác chỉ giáo thêm.

Last edited by a moderator: 4/12/06

RE: Tâm quay tức thời của bánh xe??là sao??? Em thì hiểu là tâm quay tức thời của bánh xe là tiếp điểm của bánh xe với mặt đường.

Em không vẽ được hình để miêu tả. Phiền bác xem lại lý thuyết vật lý cấp 3 (giờ là PTTH).

RE: Tâm quay tức thời của bánh xe??là sao???

Trích đoạn: discovery Em thì hiểu là tâm quay tức thời của bánh xe là tiếp điểm của bánh xe với mặt đường.

Em không vẽ được hình để miêu tả. Phiền bác xem lại lý thuyết vật lý cấp 3 (giờ là PTTH).

[8|]Trong cơ học vật rắn(bác nào là dân kỹ thuật thì đều phải trải qua nó rùi): Khi bánh xe vừa lăn vừa chuyển động tịnh tiến trên đường thì tại điểm tiếp xúc giữa mặt đường và bánh xe người ta gọi đó là tâm vận tốc tức thời,cái này thì ai cũng bít.

Đó không phải là khái niệm em muốn hỏi ?