chương 1 - những vấn Đề cơ bản của tĩnh học vrtĐ

Upload: yoosu-nguyen

Post on 06-Jul-2018

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    1/79

    Chương I

    Những vấn đề cơ  bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    2/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    TĨNH HỌC 

    TRẠNG THÁICÂN BẰNG 

    THU GỌN HỆ LỰC 

    ĐIỀU KIỆNCÂN BẰNG 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    3/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1. Các khái niệm cơ bản 

    2. Hệ tiên đề tĩnh học 

    3. Liên kết  – Phản lực liên kết 4.  Điều  kiện  cân bằng  và các

    phương  trình cân bằng  của  hệ 

    lực 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    4/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1. Các khái niệm cơ bản 

    1.1. Vật rắn tuyệt đối 

    Vật  rắn  tuyệt đối  là một  tập hợp  vô hạn  các chất điểm mà

    khoảng cách giữa hai chất điểm bất kì luôn luôn không đổi.

    Vật rắn tuyệt đối 

    Vật rắn biến dạng 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    5/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.2. Cân bằng của vật rắn 

    Vật rắn được gọi là cân bằng khi vị trí của nó không thay đổi 

    so với vị trí của một vật nào đó được chọn làm chuẩn gọi là

    hệ quy chiếu.

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    6/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.3. Lực 

    Lực  là một  đại  lượng  vector được  dùng để  đo  lường  sự 

    tương  tác cơ  học  giữa  các vật  thể  với  nhau. Nghĩa  là khi

    thực  hiện  sự  tương  tác cơ  học,  các vật  thể  sẽ  truyền  cho

    nhau những  lực. Lực  là nguyên nhân gây ra sự  biến  đổi 

    trạng thái chuyển động cơ học của vật, là nguyên nhân gây

    nên các biến dạng của vật.

    Khái niệm 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    7/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Lực  là một đại  lượng  vector, gồm có điểm đặt, phương chiều 

    và độ lớn 

    A

     F 

     A: Điểm đặt của lực F 

     F 

     Độ lớn (cường độ) của lực F(đơn vị: N – kg.m/s2)

    Giá ab là phương của lực F, hướng của là chiều của lực tác dụng 

    a

    b

     F 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    8/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Lực phân bố: Lực tác dụng lên nhiều điểm của vật 

    Lực  phân bố  theo

    đường: Là loại  lực phân

    bố có các điểm  tác động 

    lên vật tạo thành một loại 

    đường  hình học  trên vật 

    (đường  thẳng,  đường 

    tròn, ellipse, …).  Đơn  vị:

    N/m.

    Phân loại lực 

    Lực tập trung: Lực chỉ tác dụng lên một điểm của vật. 

    Cách 1: theo dạng hình học của lực 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    9/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Lực phân bố theo mặt: Là loại lực phân bố mà quỹ tích các

    điểm  tác dụng  lên vật  tạo  thành một  loại  mặt  hình học  trên

    vật.

    Với : áp lực. Đơn vị: N/m2.p

    p

    ấ ề ắ ố

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    10/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Lực phân bố theo thể tích (lực khối): Là loại lực phân bố mà

    quỹ  tích các điểm  tác dụng  lên vật  tạo  thành một  loại  thể tích

    hình học.

    Ký hiệu: . Đơn vị: N/m3.  

    Trọng  lực  là lực  tập trung: khái niệm  đúng nhưng không thật!  P 

    Thể tích cực nhỏ.  V 

    Ví dụ: Trọng lực tác dụng lên vật là loại lực phân bố thể tích.

    ấ ề ắ ố

    Ấ Ề Ả Ủ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    11/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Nội lực: là những lực do

    những  đối  tượng  bên

    trong hệ  thống  khảo  sát

    sinh ra để  tác động  vào

    những vị trí bên trong hệ 

    thống đang xét

    Phân loại lực 

    Ngoại  lực: là những  lực  do những  đối  tượng  bên ngoài hệ 

    thống khảo sát sinh ra để tác động vào những vị trí bên trong

    hệ thống đang xét.

    Cách 2: 

    ấ ề ắ ố

    Ữ Ấ Ề Ả Ủ Ĩ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    12/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.5. Một số khái niệm khác: 

    Vật  thể  tự  do: là những vật  có khả năng  thực  hiện  mọi dạng 

    chuyển động.

    Vật  thể  chịu  liên kết: là những  vật  mà một  số  chuyển  động 

    không thực hiện được.

    Liên kết: là những vật thể gây ra cản trở chuyển động của vật 

    khảo sát. 

    Lực liên kết: Những lực đặc trưng cho tác dụng tương hỗ giữa các vật có liên kết với nhau qua chỗ tiếp xúc hình học.

    Lực hoạt động: Là những lực không bị mất đi cùng với liên kết.

    ấ ề ắ ố

    Ữ Ấ Ề Ả Ủ Ĩ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    13/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.5. Một số khái niệm khác: 

    Phản lực liên kết: Lực sinh ra do các liên kết phản tác dụng lên

    vật.

    + Điểm đặt: tại điểm tiếp xúc của vật liên kết với vật khảo sát

    + Cùng phương ngược chiều với chuyển động bị cản 

    + Độ lớn phụ thuộc vào đặc điểm của hệ lực hoạt động.Lựchoạtđộng 

    Lực liên kết  –  phản  lực liên kết 

    ấ ề ắ ố

    Ữ Ấ Ề Ả Ủ Ĩ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    14/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.5. Một số khái niệm khác: 

    Hệ lực: Là một  tập hợp nhiều  lực  đang  tác động  lên đối  tượng  

    khảo sát.

    Ký hiệu hệ n lực:

    Phân loại hệ lực:

    Cách 1: Dựa  trên cơ sở nguyên nhân gây ra lực  từ bên trong

    hay bên ngoài cơ hệ mà lực được gọi là ngoại lực hay nội lực. 

    ( ), j 1, n j F   

    ấ ề ậ ắ ệ ố

    Ữ Ấ Ề Ả Ủ Ĩ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    15/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.5. Một số khái niệm khác: 

    Phân loại hệ lực:

    Cách 2: Dựa vào đặc điểm bố trí đường tác dụng của hệ lực mà

    hệ lực thuộc một trong các loại sau:

    Hệ lực đồng quy: là hệ lực mà đường tác dụng của tất cả các

    lực giao nhau tại 1 điểm. Điểm giao nhau gọi là điểm đồng quy. 

    Ch I Nhữ ấ đề bả ủ ĩ h h ậ ắ ệ đối

    Ữ Ấ Ề Ả Ủ Ĩ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    16/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.5. Một số khái niệm khác: 

    Phân loại hệ lực:

    Hệ lực song song: là hệ lực mà đường tác dụng của tất cả các

    lực song song với nhau. 

     F 

     F 1 F 

      2 F n F 

     F 

     F 

    Ch I Nhữ ấ đề bả ủ tĩ h h ật ắ t ệt đối

    Ữ Ấ Ề Ơ Ả Ủ Ĩ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    17/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.5. Một số khái niệm khác: 

    Phân loại hệ lực:

    Hệ lực phẳng: là hệ lực  mà đường  tác dụng  của tất  cả các lực  

    cùng nằm trong một  mặt   phẳng .

    Hệ lực đồng trục: là hệ lực  mà đường  tác dụng  của tất  cả các

    lực  cùng nằm trên một  đường  thẳng .Hệ lực không gian: là hệ lực  không thuộc  bốn loại  nêu trên. 

    1 F 

    2 F 

    n F 

    Ch I Nhữ ấ đề bả ủ tĩ h h ật ắ t ệt đối

    Ữ Ấ Ề Ơ Ả Ủ Ĩ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    18/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.5. Một số khái niệm khác: 

    Hợp lực: nếu một  hệ nhiều lực  tương  đương  với  một  hệ mới  chỉ  

    có duy nhất  một  lực , lực  duy nhất  đó được  gọi  là hợp lực  của hệ nhiều lực .

    Ký hiệu hợp lực:

    Tính chất của hợp lực:•  Vector của hợp lực được xác định bằng tổng của các vector lực trong hệ.• Hình chiếu của một vector lực lên 1

    trục là một giá trị đại số.• Vector hợp lực của hệ lực chỉ  nằm trên một đường tác dụng duy nhất trong không gian R3.

    • Có những hệ lực luôn có hợp lực và cũng có những hệ lực 

    không bao giờ có hợp lực.

    1

    n

     j

     j

     R F 

    Ch I Nhữ ấ đề bả ủ tĩ h h ật ắ t ệt đối

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    19/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.6. Moment

    Moment của lực đối với một điểm:

    Dưới  tác động  của  một  lực  vật  rắn  có thể  chuyển  động  tịnh 

    tiến, chuyển động quay, hoặc vừa chuyển động  tịnh  tiến vừa quay đồng  thời. Tác dụng của  lực  làm vật  rắn quay sẽ được 

    đánh giá bởi đại lượng moment của lực.

    Ch ơ I Nhữ ấ đề ơ bả ủ tĩ h h ật ắ t ệt đối

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    20/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.6. Moment

    Moment của lực đối với một điểm:

    ( )Om F r F  

    .Om F M F d    Đơn vị: N.m 

    Chương I: Những ấn đề cơ bản của tĩnh học ật rắn t ệt đối

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    21/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.6. Moment

    ??Om F   060  

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    22/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.6. Moment

    O

    ??Om F  

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    23/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Moment của lực đối với một trục:

    Cho trục   Δ đi  qua điểm O, lấy  moment của lực  F đối  với  O.

    Hình chiếu của vector lên trục   Δ được  gọi  là moment

    của lực  F đối  với  trục   Δ.

    ( )Om F 

    ( )om F  ( )m F  ( ) ( ')Om F m F    

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    24/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Moment của lực đối với một trục:

    Phương pháp xác định moment của lực đối với 1 trục:

    ( ) [ ( )]O

    m F hch m F  

     F 

    ' F 

    r ( )om F 

    O y

    z

    x

    i

     j

    ( ) xyhch F  

    ( , , ) A x y z 

    ' ( , ,0) A x y

    ( )

     

    o

     x y z 

     x y z 

    i j k 

    m F x y z  

     F F F 

    im jm km

     z y xm xF yF    y F 

     x F 

    ( )Om F r F  

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    25/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Moment của hệ lực 

    o M 

    1 F    2 F 

    n F 

    O

    1

    ( )n

    o o j

     j

     M m F 

    1 2(F ) ( ) ( ) A A j A A M m m F m F 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    26/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    THU GỌN HỆ LỰC 

    1

    ( )n

    o o j

     j

     M m F 

     R

    1 F    2 F 

    n F 

    O

    1

    n

     j

     j

     R F 

    o M 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    27/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.2. Hệ tiên đề tĩnh học 

    Tiên đề 1: Tiên đề về hai lực  cân bằng  

    Điều kiện cần và đủ để cho hai hệ lực  cân bằng  là chúng có cùngđường  tác dụng, hướng  ngược  chiều nhau và có cùng cường  độ.

     F A

    ' F B

     F A

    ' F B

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    28/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Tiên đề 2: Tiên đề thêm bớt  hai lực  cân bằng  

    Tác dụng  của một  hệ  lực  không thay đổi  nếu  thêm hoặc  bớt  hailực  cân bằng .

    => Tác dụng   của  một   hệ  lực   không thay đổi   khi trượt   lực   trên

    đường  tác dụng  của nó.

    1.2. Hệ tiên đề tĩnh học 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    29/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Tiên đề 3: Tiên đề hình bình hành lực  

    Hệ hai lực  cùng đặt  tại  một  điểm tương  đương  với  một   lực  đặt  tại  điểm đặt  chung và có vector lực  bằng  vector chéo hình bình

    hành mà hai cạnh là hai vector biểu diễn hai lực  thành phần.

    1 2 R F F 

    1.2. Hệ tiên đề tĩnh học 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    30/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Tiên đề 4: Tiên đề tác dụng  và phản tác dụng  (ĐL III New ton)

    Lực   tác dụng   và lực   phản  tác dụng  giữa hai vật   có cùng đường  tác dụng, hướng  ngược  chiều nhau và có cùng cường  độ.

    A' F 

     F 

    ' F F 

    B

    1.2. Hệ tiên đề tĩnh học 

    Chú ý:

    Lực  tác dụng  và lực   phản tác dụng  không phải  là 2 lực  cân bằng  

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    31/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.2. Hệ tiên đề tĩnh học 

    Tiên đề 5: Tiên đề hóa rắn 

    Một  vật  biến dạng  đã cân bằng  dưới  tác dụng  của một  hệ lực  thìkhi hóa rắn lại  nó vẫn cân bằng .

    Tiên đề 6: Tiên đề giải  phóng liên kết  

    Vật  không tự  do (vật  chịu liên kết) cân bằng  có thể được  xem làvật  tự  do cân bằng  nếu giải  phóng các liên kết, thay thế tác dụng  

    của  các liên kết   được   giải   phóng bằng   các  phản  lực   liên kết  

    tương  ứng .

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    32/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.3. Liên kết  – Phản lực liên kết 

    Khái niệm 

    Là số chuyển động  độc  lập mà vật   rắn ấy   có thể  thực  hiện 

    đồng  thời  trong không gian.

    Ký hiệu bậc tự do của vật rắn là Dof (Degree of freedom). 

    Là vật  rắn có thể thực  hiện được  mọi  dạng  chuyển động   trong

    không gian mà không có bất k  cản trở  nào.

    Vật rắn tự do hoàn toàn 

    Bậc tự do của vật rắn 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    33/79

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đốiNHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

     Xác định Dof của vật rắn tự do hoàn toàn 

    Trong không gian hai chiều: 2D

    ① 

    ② 

    ③ 

    O

     x

     y3 Dof   

    ① :  tị nh  tiến thẳng   theo phương  ngang  

    ② :  tị nh  tiến thẳng   theo phương đứ ng  

    ③ : quay  

    1.3. Liên kết  – Phản lực liên kết 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    34/79

    C ươ g : N ữ g v đề cơ b củ ọc vậ uyệ đốNHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Trong không gian 3 chiều: 3D

    Ch ý rằng một  chuyển  động  độc  lập  bao gồm cả hai  chiều  

    chuyển  động theo  một  phương .

    6 Dof   

      

         

      

      

      O

    z

     y

     x

    1.3. Liên kết  – Phản lực liên kết 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    35/79

    g g ọ ậ yệNHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    L iên kế t

    Ràng  buộc  củ a liên  kế t  (Rlk)

    Là số chuyển độc  lậ p bị mất do liên kết .

    R lk   là một thông  số đnh giá khả năng cản trở chuyển động  

    của liên kết  đối  vớ i  vật và nó đượ c  đị nh ngh a bằng  số chuyển 

    động  độc  lậ p mà vật  rắn bị mất đi  do liên kết  ấy.

    Là nhữ ng  đối  tượ ng  có tc  dụng  hạn chế khả năng chuyển động  

    của vật  rắn trong không gian.

    1.3. Liên kết  – Phản lực liên kết 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    36/79

    g g ọ ậ yệNHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Bậc tự do củ a h nhiều vật rắ n c l iên kế t vớ i nhau

    Vớ i n là số vật rắn trong hệ. Khi Dof h > 0 : h không luôn cân  bằng vớ i  mọi   loại   tải  

    tc  động.

    Khi Dofh ≤ 0 : h luôn cân  bằng vớ i  mọi  loại  tải  tc  động.

    Khảo st  một  hệ thống cơ học  gồm có n vật  rắn đượ c liên kết  vớ i nhau bở i m liên kết.

     Xt một cơ hệ trong không gian ba chiều (3D):

     Xt  một cơ hệ trong không gian hai  chiều (2D): Dof  hệ  = 3n - m

    lk  j

     j 1

    - Tổng  cc  ràng  buộc  của cc liên kết trong  hệ là:m

    lk 

     j

     j 1

    1.3. Liên kết  – Phản lực liên kết 

    Dof  hệ  = 6n - 

    mlk 

     j

     j 1

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    37/79

    g g ọ ậ yệNHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Phản lực liên kết

    Phản  lực liên  kết  l những  lực  thuộc  loại  lực  thụ động (bịđộng).

    BP AP

     AR

    BR

     A

     B

    L những lực do các liên kết phản tác dụng lên vật

    Tnh  chất 1: Số phản 

    lực liên kết của một loại

    liên kết sẽ bằng số lm 

    trn  của  rng  buộc liên kết ấy.

    T nh châ t

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    38/79

    g g ọ ậ yệNHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Tnh chất 2: Vị trí đặt các phản  lực liên kết trng với vị

    trí của các liên kết ấy ( Đặt tại vị trí có liên kết). Tnh chất 3: Phương của các phản lực liên kết sẽ trng 

    với phương của các chuyển động độc lập bị mất đi.

    Tnh chất 4: Chiều của các phản  lực liên kết sẽ ngược với chiều của các chuyển động độc lập bị mất đi.

    Phản lực liên kết

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    39/79

    g g ọ ậ yệNHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Các mô hình liên kết và phản lực liên kết 

    Liên kết dây 

    Có một phản lực liên kết , số rng buộc Rdây = 1

    T : Lực căng dây 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    40/79

    g g ọ ậ yệNHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Liên kết tựa nhẵn (tựa trơn không ma sát) 

    Có một phản lực liên kết Rtựa = 1

    : Phản lực tựa  A N 

     A N 

     A

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    41/79

    g g ọ ậ yệNHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

     At 

     Bt 

     A N 

     B N 

     B

     A

    tB : tiếp tuyến riêng của vật tại vị trí điểm B

    , : phản lực pháp tuyến. A N 

     B N 

    t A : tiếp tuyến riêng của bề mặt cố định tại điểm A

     B N 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    42/79

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Tựa 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    43/79

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Liên kết khớp bản lề 

    Khớ p bản lề cô  ́ đị nh ( khớ  p bản lề ngoại cố định, gối  cố định ).

    Loại liên kết  này  có chiều và độ lớ n của các phản  lự c liên kết chưa biết.

     y A

     x A

    Chiều phản lực dự đoán

    R = 2Có 2 phản lực liên kết

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    44/79

    N ỮNG V N CƠ N CỦ N ỌC V

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Liên kết khớp bản lề 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    45/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

     x y F F F 

    Khớp bản lề cố định 

    Mô hình liên kết khớp bản lề trong lý thuyết 

     A A  A

     x A

     y A

     A

     x A

     y A

     A

     A

      A

     R

    Liên kết khớp bản lề 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    46/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Khớ p bản lê  ̀ trư t  ( khớ  p bản lề ngoại trượt , khớp bản lề di

    động , gối  di động  )

    R = 1

    Có 1 phản lực liên kết.

    Loại liên  kết  ny  chỉ   cho  phep  trượt qua  lại theo phương trượt và quay trong mặt phẳng nhưng không tịnh tiến thẳng lên,  xuống theo phương  vuông góc với  phương  trượt.  Để

    trượt nh người ta lắp thêm con lăn.

    Chiều và  độ lớn phản  lựcchưa biết.

     A N 

    Liên kết khớp bản lề 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    47/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Mô hình liên kết khớp bản lề di động trong lý thuyết 

     A

    Liên kết khớp bản lề 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    48/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Khớ p bản lề nội

    R  = 2

    C 2 phản lực liên kết tác động lên tng vật tha tiên đề 4

    ①  ②  ①  ② 

     

    '

    '

     x x

     y y

     A A

     A A

     

    ① 

     x A

     y A

    ② '

     y A

    '

     X  A

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    49/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Khớ p bản lề nội

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    50/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Liên kết khớp cầu 

    R= 3

    Có 3 phản lực liên kết.

     y

     x

     A A

     x A

     y

     Az

    z

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    51/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Liên kết ngàm phẳng 

     y A

     x A A M 

    R = 3

    Có 3 phản lực liên kết

    Liên kết ngàm không gian 

     y A

     A x

     A y

     Az

     A x M 

     A

     y M 

     A M 

    z x

    Có 6 phản lực liên kết

    R = 6

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    52/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Liên kết thanh 

    Khảo st thanh  thẳng  hoặc cong. Liên kết   thanh  xuất  hiện 

    khi   tha đồng  thờ i ba điều kiện sau: Có trọng   lượ ng   rất  b nên 

    có thể b qua đượ c.

    Có  hai liên  kết   ở   hai   đầu cuối   của  môi thanh  thuộcba  loại liên  kết sau đây : khớ  p cầu, khớ  p bản lề, tự a nhn.

    Cc thanh không   chị u  tc  động   của  lự c   hoặcmoment  ở giữ a thanh.

     B R

     D R

     A

     B

     D

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    53/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Nếu  nhữ ng thanh  tha  mãn  đồng   thờ i   cc   điều  kiện như   trên 

    đượ c  dng  làm cc liên kết cho vật  rắn th chng  s đượ c  gọi  là

    cc liên  kết thanh.  Môi liên  kết thanh  s có một   ràng   buộc   và 

    sinh ra  một phản  lự c   tc   động lên  vật. P hản  lự c   của liên  kết

    thanh luôn  có  t  nh  chất   nằm trên  một   đườ ng   thẳng   nối   liền hai  

    đầu có liên kết thanh.

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    54/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Ổ đỡ - ổ đỡ chặn. 

    Dùng để đỡ  các trục  quay, ổ trục  chịu 

    tác dụng  của  các lực  đặt   lên trục  và

    truyền lực  này vào thân máy, bệ máy.

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    55/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.4. Điều kiện cân bằng và các PTCB của hệ lực không gian 

    Vector chính

    Vector chính của một  hệ nhiều  lực  là vector tổng  của các vector lực  tronghệ.

    1

      (a)

      (b)

      (c)

     x jxn

     j y jy j

     z jz 

     R F 

     R F R F 

     R F 

     

    Vector chính Thành phần cơ bản thứ nhất của một hệ lực 

    Tính chất:-  Đối với 1 hệ lực xác định, vector chính của hệ lực đó là vector hằng gọi là

    bất biến với hệ lực đó.

    - Vector chính của một hệ lực là một vector tự do, có thể nằm trên đường 

    tác dụng song song tùy ý trong không gian tồn tại của hệ lực.

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    56/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.4. Điều kiện cân bằng và các PTCB của hệ lực không gian 

    Vector moment chính

    Vector moment chính của một  hệ lực  đối  với  một  tâm là vector tổng  của các

    vector moment từng  lực  thành phần trong hệ lấy  đối  với  cùng tâm ấy .

    1

    ( ) ( ) (d)

    ( ) ( ) (e)

    ( ) ( ) (f)

    Ox Ox j x jn

    O O Oy Oy j y j

     j

    Oz Oz j z j

     M M F M F 

     M M M M F M F 

     M M F M F 

     

    Vector moment chính Thành phần cơ bản thứ hai của một hệ lực 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    57/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Thu gọn hệ lực không gian về tâm O 

    Nếu vật  rắn đã cân bằng  với  hệ 3 lực   thì hệ 3 lực  ấy  s  tha mãn đồng  

    thời  2 điều kiện:

    -  Đồng   phẳng  

    -  Hoặc  đồng  quy, hoặc  song song

    a. Định lý 3 lực 

    1.4. Điều kiện cân bằng và các PTCB của hệ lực không gian 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    58/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Thu gọn hệ lực không gian về tâm O 

    Có thể di dời  song song một  lực  đến một  điểm đặt  mới  nằm ngoài đường  

    tác dụng  cũ của nó nếu ta thêm  vào trong quá trình dời  song song ấy  một  

    vector moment bằng  vector moment của  lực  trước  khi di dời   lấy  đối  với  tâm s được  dời  đến.

    b. Định lý dời lực song song 

     A

    B

    lA

     

    lA

      // lB  F 

     F 

    ( ) B M F 

    1.4. Điều kiện cân bằng và các PTCB của hệ lực không gian 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    59/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    c. Định lý thu gọn hệ lực 

    Mọi  hệ lực  khi thu gọn về 1 tâm bất  k  trong không gian tồn tại  của hệ lực  đó bao giờ  cũng  tương  đương  với  với  hai thành phần cơ  bản của hệ  lực  đối  với  tâm thu gọn đã chọn.

    3( ) ~ [ , ], , 1, j O

     F R M O R j n

     A

    B

    l A 

    lA // l 

    B   A

     F 

     B

     F 

    ( ) B A M F 

    ( ) ~ [ ,m ( )] A B B A F F F 

    1.4. Điều kiện cân bằng và các PTCB của hệ lực không gian 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    60/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Các dạng tối giản của hệ lực 

    1.4. Điều kiện cân bằng và các PTCB của hệ lực không gian 

    Dựa vo 2 thnh phần cơ bản của hệ lực khi thu gọn về 1 tâm,ta có 4 dạng tối giản của hệ lực như sau: 

    Dạng  chuẩn 1: Khi 2 thành phần đều bằng  0

    : Hệ lực  cân bằng  0

    0O

     R

     M 

     

    Dạng  chuẩn 1: Khi 2 thành phần đều bằng  0

    : Hệ tương  đương  1 ngẫu (chuyển động  quay thuần túy)0

    0O

     R

     M 

     

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    61/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Các dạng tối giản của hệ lực 

    1.4. Điều kiện cân bằng và các PTCB của hệ lực không gian 

    Dạng  chuẩn 3:

    + : hệ lực  có hợp lực  chính là vector chính tại   O, vật  chuyển 

    động  tịnh tiến.

    + : hệ lực  có hợp lực  và hợp lực  đi  qua O.

    0 & . 0O R R M  0O M   

     O

     R M 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    62/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Các dạng tối giản của hệ lực 

    1.4. Điều kiện cân bằng và các PTCB của hệ lực không gian 

    Dạng  chuẩn 4:

    Hệ lực  không có hợp lực  mà s tương  đương  với  1 lực  và một  ngẫu lực  

    0 & . 0O R R M 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    63/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

     Điều kiện cân bằng của hệ lực 

    Điều kiện cần  và đủ để hệ  lực   không gian cân bằng   là vector chính vàmoment chính của hệ  lực  đối  với  một  điểm bất  kì  phải  đồng   thời  bị   triệt  

    tiêu.

    1

    1

    0

    0 0

    0( ) ~

    ( ) 0

    ( ) 0 ( ) 0

    ( ) 0

     x jxn

     j y jy

     j

     z jz 

     j

    Ox Ox jn

    O O j Oy Oy j

     j

    Oz Oz j

     R F 

     R F R F 

     R F  F O

     M m F 

     M m F M m F 

     M m F 

       

         

     

       

     

    1.4. Điều kiện cân bằng và các PTCB của hệ lực không gian 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    64/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.4. Điều kiện cân bằng và các PTCB của hệ lực không gian 

    Hệ lực đồng trục (cùng đường tác dụng) 

    1 F 

    2 F 

    n F 

    0 jx F   

    PTCB: 1

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    65/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.4. Điều kiện cân bằng và các PTCB của hệ lực không gian 

    Hệ lực đồng quy 

    1 F 

    2 F 

    n F 

    0

    0

    0

     jx

     jy

     jz 

     F 

     F 

     F 

     

    PTCB: 3

    O

    Trong trường hợp hệ lực đồng quy phẳng, số phương trình lhai.

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    66/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.4. Điều kiện cân bằng và các PTCB của hệ lực không gian 

    Hệ lực song song 

    1 F   2 F 

    n F  0

    ( ) 0

    ( ) 0

     jz 

     x j

     y j

     F 

    m F 

    m F 

     

    PTCB: 3z

    y

     x

    Trong trường hợp hệ lực song song phẳng, số phương trìnhlà hai.

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    ổ ố ẳ ề

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    67/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Quy đổi  lực  song song phân bố  trên đoạn  thẳng  về  lực tập trung tương đương 

    a. Tổng quát  

    Ω 

     B AO

    )( xq

     x A x

     B x

    ~ xC  x

    a)

    Q

     D

     B AO  x D x

    b)

    ( ).

    ( ). .

     B

     A

     B

     A

     x

     x

     x

     D C  x

    Q q x dx

     x q x x dx Q x

       

    Với:

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    68/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    b. Trường hp riêng  

    b1 ). Lực phân bố đều 

    2l 

    const q

     A B

    l q.

    ~l 

    l qQ .

     A   B

    2l  D

    b2  ). Lực phân bố tam gic: 

    maxq C  A   B

    32l l 

    l q   .

    2

    1max

    ~  C 

     A   B32l 

    l qQ   .2

    1max

     D

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    69/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    1.4. Điều kiện cân bằng và các PTCB của hệ lực không gian 

    Hệ lực đồng phẳng 

    1 F 2 F  n F 

    0

    0

    ( ) 0

     jx

     jy

     z j

     F 

     F 

    m F 

     

    PTCB: 3z

    y

     x

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    70/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Bài tập 1. Cho Q = 2 kN, F = 10kN, q = 2kN/m, M = 8kN.m, a =1m, b =2m, α  = 45 0  , β = 60 0 .

     Xc định cc phản lực tại A, B. 

    Hệ có 1 vật (khung). 

    Tại B có liên kết khớp bản lề cố định: 2 ràng buộc. 

    Tại A có liên kết khớp bản lề di động: 1 ràng buộc. 

    Dof 3 1 2 1 0 H tĩnh định. 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

    Bài tậ

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    71/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Bài tập 1

     y A

     x B

     y B

     B

     A

     M 

    2 / 3a b

     F 

    Q

     y F 

     x F 

    Trong đó:

    1

    . 32

    Q q a b kN  

    0

    0

    cos60 5

    sin 60 5 3

     x

     y

     F F kN 

     F F kN 

    .Cho Q = 2 kN, F =

    10kN, q = 2kN/m, M =

    8kN.m, a = 1m , b =2m , α  = 45 0  , β = 60 0 . Xác định các  phản lực  tại  A, B .

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    72/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Bài tập 1

     y A

     x B

     y B

     B

     M 

    2m  Q

     y F 

     x F 

    1m 2m

    2m

     D

     E 

    2m

    Cc phương trnh cân bằng: 

    0

    0

    0

     x

     y

     B i

     F 

     F 

    m F 

     

    0

    0

    2 1 . 2 . 2 2 2 3 0

     x x

     y y y

     y x y

     B F 

     B A F Q

     M F F Q A

    (+)

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    73/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Bài tập 2. Cho Q = 2 kN, F = 10kN, M = 8kN.m, a = 1m, b =2m,α  = 45 0  , β = 60 0 .

     Xc định cc phản lực tại A, B. 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    74/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Bài tập 3. Cho Q = 2 kN, F = 10kN, q = 2kN/m, M = 8kN.m, a =1m, b =2m, α  = 45 0 . Xc định cc phản lực tại A, B. 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    75/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Bài tập 4. Cho Q = 2 kN, M = 8kN.m, a = 1m, b =2m, β = 60 0 . Xc định cc phản lực tại A, B. 

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    76/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Bài tập 5. Cho Q = 2 kN, F = 10kN, q1 = 2kN/m, q2  = 1kN/m,M = 8kN.m, a = 1m, b =2m, β = 45 0 .

     Xác định các phản lực  tại  A, B.

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    77/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    78/79

    Lê Dương Hùng Anh  Bộ môn Cơ kỹ thuật – ĐH Bách Kho a TP. HCM

    Chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 

    NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA TĨNH HỌC VRTĐ 

  • 8/17/2019 Chương 1 - Những Vấn Đề Cơ Bản Của Tĩnh Học VRTĐ

    79/79