Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh
Khoa Công nghệ Cơ khí
CHƯƠNG XII:
Chuyển động song phẳng của vật rắn
Thời lượng: 9 tiết
KIỂM TRA BÀI CŨ – Truyền động cơ bản 2
Cho cơ cấu truyền động 2 bánh răng với bán kính vòng
chia lần lượt là r1 = 20 cm, r2 = 30 cm. Bánh răng 1 bắt
2
đầu quay với gia tốc góc ε1 = - t/2 rad/s , với t là thời
gian (s). Khi t = 1 s hãy tính:
1 2
1. ε2 = ?
1
2. ω1 , ω2 = ?
A1 A
2 3. θ1 , θ2 = ?
O1
O2 4. aA1, aA2 = ?
70 trang |
Chia sẻ: Tài Huệ | Ngày: 16/02/2024 | Lượt xem: 285 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Bài giảng Cơ lý thuyết - Chương XII: Chuyển động song phẳng của vật rắn - Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
?
Hợp các chuyển động cơ bản của vật rắn 3
Hợp các chuyển động cơ bản của vật rắn 4
Hợp các chuyển động cơ bản của vật rắn 5
Hợp các chuyển động cơ bản của vật rắn 6
Hợp các chuyển động cơ bản của vật rắn 7
Hợp các chuyển động cơ bản của vật rắn 8
Hợp các chuyển động cơ bản của vật rắn 9
Nhận diện chuyển động của các khâu trong cơ cấu ?
Chuyển động song phẳng 10
Là chuyển động mà mọi điểm thuộc vật chuyển động trong
mặt phẳng song song với mặt cố định.
Ta chỉ cần khảo
A BB B sát chuyển động
A A
của điểm A và B
trong mặt phẳng
chứa chúng là đủ
để khảo sát toàn
vật.
Song phẳng bao gồm chuyển động tịnh tiến + quay ?
Chuyển động song phẳng 11
vrBABA;
v ω r; r AB
2 BABABA
vBA
n 2 n
aBABABA r v ;
aBABABAω v ω ω r ;
rBA
aBABAεr
arBABA
Chuyển động song phẳng 12
vBABAωr
Quỹ đạo vB vBA AB
điểm B
v A
Quỹ đạo điểm A
vBABABABA v v v v ωr
Chuyển động song phẳng 13
Phương BA
v BA Chiều thuận chiều ω
vB/A = AB.
Chuyển động song phẳng 14
Chuyển động song phẳng 15
28/08/2021
Chuyển động song phẳng 16
Các bước giải bài tập vận tốc 17
Có 2 bài toán chính trong vấn đề vận tốc của chuyển động
song phẳng:
- Xác định vận tốc của 1 điểm thuộc vật
- Xác định vận tốc góc của 1 vật chuyển động song
phẳng hoặc quay quanh trục
Các bước giải:
- Xác định loại chuyển động của tất cả các vật trong hệ
(tịnh tiến, quay quanh trục, song phẳng)
- Xác định điểm nào đã có hoặc dễ tìm véctơ vận tốc.
Xác định phương vận tốc của các điểm trong hệ.
- Xác định vận tốc của 1 điểm qua vận tốc của 1 điểm đã
biết trước, sử dụng:
v v v
BABA
vv ωr
BABA
Các phương pháp dùng (*) 18
Dùng tam giác vận tốc, dựng hình và áp dụng định
lý sin-cos trong tam giác
vBABA v v
Chiếu (*) lên hai trục vuông góc x, y để tìm 2 ẩn số
Chú ý: Các véc tơ chưa biết hướng có thể giả thiết hướng.
Các phương pháp dùng (*) 19
Biểu diễn các véctơ vận tốc dưới dạng v = vxi + vyj và ω = ωk,
Sau đó sử dụng phương trình: vv BABABA ω r; r AB
Hình chiếu vận tốc hai điểm
bất kỳ thuộc hình phẳng lên
phương nối hai điểm thì
bằng nhau Áp dụng khi
nào ?
vvABcos cos
20
Tìm vận tốc
của các điểm
C, A, B, E, D
biết bán kính
R, vận tốc
góc ω bằng 3
phương
pháp đầu
21
1) Phương pháp 1: phải vẽ hình tam giác vận tốc, xác định
các góc chỉ phương các véctơ và dùng định lý sin-cos tuy
nhiên phương pháp này chỉ tiện khi véctơ vận tốc vA
nằm ngang, dọc hoặc xiên các góc đã biết và đoạn thẳng
AB cũng có 1 vị trí dễ tính trong mặt phẳng
2) Phương pháp 2: Nên vẽ các véctơ vận tốc trực tiếp lên
hình và có chung 1 gốc là điểm cần xác định vận tốc
3) Phương pháp 3: là phương pháp hữu dụng tổng quát,
không cần vẽ hình nhưng phải tính tọa độ véctơ và tính
định thức cho đúng
4) Phương pháp 4: chỉ nên áp dụng khi biết rõ phương của
2 vận tốc vA và vB (biết rõ các góc α và β)
28/08/2021
22
Con trượt A chuyển động xuống dưới với vận tốc 2 m/s. Xác
định vận tốc B tại vị trí như hình vẽ bằng 4 phương pháp.
23
Thanh AB quay quanh trục A với vận tốc góc 3 rad/s. Xác
định vận tốc góc thanh BC và vận tốc co trượt C tại vị trí như
hình vẽ bằng 4 phương pháp.
28/08/2021
24
Thùng hình trụ bán kính 0.5 ft lăn không trượt sang phải với
vận tốc góc 15 rad/s trên băng chuyền dịch chuyển với vận
tốc 2 ft/s sang phải như hình vẽ. Xác định vận tốc của điểm
A bằng các phương pháp.
5. Tâm vận tốc tức thời (TVTTT) 25
Tâm vận tốc tức thời là điểm của hình phẳng mà vận tốc
của nó tại thời điểm đang xét bằng 0.
Nếu hình phẳng chuyển động không tịnh tiến thì TVTTT tại
từng thời điểm luôn tồn tại và duy nhất.
5. Tâm vận tốc tức thời (TVTTT) 26
Nếu TVTTT (P) tồn tại
trong 1 thời điểm thì
tất cả các điểm của
vật đều được coi như
chuyển động tròn
quay quanh P trong
thời điểm ấy với cùng
1 vận tốc góc.
v v v
ABC
TVTTT là phương pháp 5 PA PB PC
giải bài toán vận tốc
6. Các trường hợp xác định TVTTT 27
Chọn ra 2 điểm A, B đã biết trước được phương vận tốc vA,
vB. Tại A kẻ đường thẳng vuông góc với vA, tại B kẻ đường
thẳng vuông góc với vB. Giao điểm của 2 đường thẳng trên
sẽ là tâm vận tốc tức thời P.
6. Các trường hợp xác định TVTTT 28
vv
AB
AB
vv
AB
AB
6. Các trường hợp xác định TVTTT 29
vvAB
AB 0
6. Các trường hợp xác định TVTTT 30
Tâm vận tốc tức thời là điểm tiếp xúc giữa bề mặt cố định
và bánh lăn P
31
Thanh AB quay cùng
chiều kim đồng hồ
với vận tốc góc 50
rad/s. Xác định vận
tốc góc của thanh CD
tại vị trí như hình vẽ
sử dụng phương
pháp TVTTT
28/08/2021
32
OA 1 rad s;
OA 4 m;
AB 3 m;
OA AB;
BC 5 m;
R 3 m;
BC?; CD ?;vvv A ?; B ?; C ?;
33
OA 4 rad s;OA 4 cm; AB 9 cm; BC 5 cm;
DE6 cm; AD EF 3 cm;cos 4 / 5;
AB?; BC ?; DE ?; EF ?
34
Các kích
thước cho
trong cm
35
7. Phương pháp 6: Lược đồ vận tốc 36
Giả sử biết được véctơ vận tốc của
các điểm của vật chuyển động song
phẳng, nếu các véctơ ấy được vẽ
trong cùng 1 tỉ lệ xích và đưa về
cùng 1 điểm đặt O thì sẽ tạo nên
“lược đồ vận tốc”.
1) Các cạnh tam giác trong lược đồ vận tốc sẽ vuông góc với các
đoạn thẳng tương ứng trong mặt phẳng vật thực. Ví dụ ab ^ AB,
bc ^ BC, ac ^ AC, oa ^ PA, ob ^ PB, oc ^ PC (P là TVTTT)
2) Các cạnh tam giác trong lược đồ vận tốc tỉ lệ với các đoạn thẳng
tương ứng trong mặt phẳng vật thực. Ví dụ Nếu D nằm giữa AC
thì d cũng nằm giữa ac và AD/DC = ad/dc
7. Phương pháp 6: Lược đồ vận tốc 37
3) Tất cả những điểm trên mặt phẳng vật thực có vận tốc bằng 0
(Các điểm trục quay, TVTTT hay các điểm có vận tốc = 0) sẽ trùng
º
với điểm o trong lược đồ vận tốc. Ví dụ: trên lược đồ o e vì vO =
vE = 0.
28/08/2021
7. Phương pháp 6: Lược đồ vận tốc 38
Các kích
thước cho
trong cm
8. Gia tốc của vật song phẳng 39
8. Gia tốc của vật song phẳng 40
n
aBABAABABA a a a a a
Phương BA
a BA Chiều thuận chiều ε
arBABA
Phương BA
n
a Chiều từ B A
BA n 2
arBABA
24
arBABA
8. Gia tốc của vật song phẳng 41
Nếu quỹ đạo của A là cong,
B là thẳng
nn
aBAABABA a a a a
Nếu quỹ đạo của B là cong,
A là thẳng
nn
aBBABABA a a a a
8. Gia tốc của vật song phẳng 42
Nếu quỹ đạo của A và B là cong
n n n
aBBAABABA a a a a a
8. Gia tốc của vật song phẳng 43
9. Các bước giải bài tập gia tốc 44
Có 2 bài toán chính trong vấn đề gia tốc của chuyển động
song phẳng:
- Xác định gia tốc của 1 điểm thuộc vật
- Xác định gia tốc góc của 1 vật chuyển động song phẳng
hoặc quay quanh trục
Các bước giải:
- Xác định loại chuyển động của tất cả các vật trong hệ
(tịnh tiến, quay quanh trục, song phẳng)
- Phải xác định trước vận tốc các điểm và vận tốc góc
các vật, các điểm có chuyển động quay
- Xác định điểm nào đã có hoặc dễ tìm véctơ gia tốc. Xác
định phương gia tốc của các điểm trong hệ
- Xác định gia tốc của 1 điểm qua gia tốc của 1 điểm đã
biết trước
10. Các phương pháp dùng PT gia tốc 45
Dựng hình đa giác các véctơ gia tốc của 2 vế trong PT
gia tốc. Chiếu PT véctơ gia tốc ấy lên trên 2 trục x, y để
tìm ra 2 ẩn số trong đó. Có thể dùng hình học, các định
lý sin-cos của tam giác nhưng thường rất phức tạp
y
x
10. Các phương pháp dùng PT gia tốc 46
Tìm tọa độ các điểm, tọa độ các véctơ cần thiết
Biểu diễn các véctơ gia tốc dưới dạng a = axi + ayj
Sau đó sử dụng các phương trình:
Khi dùng pp này ẩn
aa ε r ω ω r số sẽ là các gia tốc
BABABAgóc hoặc thành
phần a , a . Khi tìm
aa ε AB ω ω AB x y
BA ra còn phải tìm
thêm 2 đại lượng
2
aaBA ε AB AB nữa:
a a22 a ;
ωk ; xy
a
tan y
εk ax
47
vABDC v;; v v
aAABB v v a ;
a
aDDCC v v a ; ε O vO ω
D
Do O chuyển động thẳng
vv vBC R v r
vvBC DA
; ; vO PO
rR PD PA rR
a R a r
aaBC vBC R v r BC
; PO PA r ; avOO
rR vvBC rR
48
Thước răng cố định
vABP v; v 0;
aAAB v a ;
va aO v ω
BB;;ε O
R r R r
R aP
v R v
OBRr P
R
Do O chuyển động thẳng a v R a
OOBRr
nn
aPaa Px i Px j a OPOPO a a a PPO a
0 dovP const 0 0
Gia tốc P 2
2 vRB
aRP .
Rr 2
49
ajPa Py ;
ChovaAA ; ;rR ; ;
a ?; ?; ?; 2
P disk disk vRA
aRPy disk AO
AO?; AO ? r r R
50
ajPa Py ;
ChovaAA ; ;rR ; ;
a ?; ?; ?; 2
P disk disk vRA
aRPy disk AO
AO?; AO ? r R r
51
2
OA4 rad s; OA 5 rad s ;OA 2 cm; AB 5 cm;
AM2 cm; BD 3 cm; BC 2 cm; 30 ; 45 ;
aA?; a B ?; a C ?; a M ?; AB ?; BC ?; BD ?;
11. Phương pháp đồ hình động học 52
Để tính toán vận tốc các điểm
của cơ cấu nhiều thành phần,
mỗi thành phần chuyển động
song phẳng thì dùng công thức
vv ω AA
AAAA1 0 0 1 01
được áp dụng cho các điểm lần
lượt theo trình tự, ví dụ:
AA1 1
011
1 – số thứ tự vật đang xét v
ϕ1 – góc giữa trục x và véctơ
A0A1 tính từ chiều dương trục x
quay ngược chiều kim đồng hồ
11. Phương pháp đồ hình động học 53
Hình chiếu của (1) lên x và y:
v v A A sin
A10x Ax 1 z 0 1 1
vA v A 1 z A 0 A 1 cos 1
10 y y
Trong đó ω1z là hình chiếu của véc tơ vận tốc góc ω1 lên
trục z. Nếu chuyển động quay ngược kim đồng hồ thì ω1z
= |ω1|, nếu cùng chiều kim đồng hồ thì ω1z = -|ω1|.
Đỉnh của đồ hình thường lấy những điểm mà vận tốc đã
được cho trước hoặc đã tìm được, như:
- vận tốc đã biết trước hướng
- vận tốc = 0 như tâm quay, TVTTT
11. Phương pháp đồ hình động học 54
Đối với hệ cơ cấu nhiều
thành phần, đồ hình (1)
được biểu diễn dưới dạng
chuỗi:
AAAA1 2 3 2
01 1 2 2 3 3
Mối liên hệ giữa vA3 và vA0
thuận tiện xác định khi vA1
và vA2 chưa rõ bằng hệ PT
sau:
v v l sin l sin l sin
A30xx A 1 z 1 1 2 z 2 2 3 z 3 3
3
vA v A 1 z l 1 cos 1 2 z l 2 cos 2 3 z l 3 cos 3
30 yy
11. Phương pháp đồ hình động học 55
Có thể đi ngược chuỗi:
AAAA3 2 1 4
33 2 2 1 1 0
Với: kk
Mối liên hệ giữa vA0 và vA3
thuận tiện xác định khi vA1
và vA2 chưa rõ bằng hệ PT
sau:
v v l sin l sin l sin
A03xx A 3 z 3 3 2 z 2 2 1 z 1 1
5
vA v A 3 z l 3 cos 3 2 z l 2 cos 2 1 z l 1 cos
03 yy
12. Phương trình 3 vận tốc góc 56
v 0
A0
v 0
A3
1zl 1sin 1 2 z l 2 sin 2 3 z l 3 sin 3 v x 0
36
1zl 1 cos 1 2 z l 2 cos 2 3 z l 3 cos 3 v y 0
12. Phương trình 3 vận tốc góc 57
1z y 1 y 0 2 z y 2 y 1 3 z y 3 y 2 v x 0
67
1z x 1 x 0 2 z x 2 x 1 3 z x 3 x 2 v y 0
3 3
lv sin 0
iz i i x iz y i y i1 v x 0
i1 i1
68 79
3 3
lv cos 0 x x v 0
iz i i y iz i i1 y
i1 i1
PP này sẽ tìm ẩn số là 2 trong số 3 vận tốc góc, từ vận tốc
góc sẽ tìm được vận tốc các điểm. PP này còn hữu dụng
trong bài toán thiết kế, nghĩa là cho trước 3 vận tốc góc tại
1 thời điểm yêu cầu thiết kế độ dài của 2 trong số 3 thanh.
12. Phương trình 3 vận tốc góc 58
y
yy12,
yy04,
x
yy12
13z z AB CD
yy04
12. Phương trình 3 vận tốc góc 59
OAz 20 rad s;R 3 cm; OA 6 cm; AB 4 2 cm;
AC10 cm; CD 4 cm;
AB?; AC ?; CD ?; disk ?
12. Phương trình 3 vận tốc góc 60
OA 1 rad s; AB 5 rad s; BC 3 rad s;
AB OC; AB 31 cm;
OA?; BC ?
13. Phương trình 3 gia tốc góc 61
33
2
iz y i y i11 iz x i x i a x 0
ii11
11
33
2
iz x i x i11 iz y i y i a y 0
ii11
33
2
izl i sin i iz l i cos i a x 0
ii11
10
33
2
izl i cos i iz l i sin i a y 0
ii11
Trước khi sử dụng PT 3 gia tốc
góc phải sử dụng PT 3 vận tốc
góc để tìm được hết các vận
tốc góc. PT 3 gia tốc góc cho
phép tìm 2 ẩn số là 2 trong 3
gia tốc góc.
Tiện ích giải bài tập 62
vCB
vvCOC
vv
vBA BOB aCB
vv
DOD vDC
a n C n
BA aCB aDC
an
BA B
vvAOA a
aaCOC DC
aa aa D
AOA BOB aa
A DOD
Y
X
ABCD1 2 3
Tiện ích giải bài tập – PT 3 vận tốc góc 63
vDDODCCBBAAO v v v v v
vDDCCBBAA v v v v
vDx 3 y D y C 2 y C y B 1 y B y A v Ax
vDy3 x D x C 2 x C x B 1 x B x A v Ay
Tiện ích giải bài tập – PT 3 gia tốc góc
n n n
aDDODCDCCBCBBABAAO a a a a a a a a
n n n
aDDCDCCBCBBABAA a a a a a a a
22
aDx 3 y D y C 3 x D x C 2 y C y B 2 x C x B
2
11 yB y A x B x A a Ax
22
aDy3 x D x C 3 y D y C 2 x C x B 2 y C y B
2
11 xB x A y B y A a Ay
13. Phương trình 3 gia tốc góc 64
2
OA3 rad s; OA 1 rad s ;OA 22 cm;
AB56 cm; BC 25 cm; BD 27 cm; DE 24 cm;
AB,,,,,, BC BD DE ?; AB BC BD DE ?
13. Phương trình 3 gia tốc góc 65
2
OA4 rad s; OA 2 rad s ;OA 14 cm; AB 30 cm; AC 50 cm;
CD31 cm; DE 25 cm; R 10 cm; AG 0.5 AB ; 30 ;
AB,,,,,,,,,,,,,,,,,, AC CD DE disk ?; AB AC CD DE disk ?;va A B G C F D ?; A B G C F D ?
14. Bài tập song phẳng tổng hợp 66
disk?; disk ?;
AB?; AB ?;
14. Bài tập song phẳng tổng hợp 67
disk?; disk ?
aP ?
Đọc thêm
Chuyển động song phẳng của vật rắn (VR) – là chuyển động mà mỗi điểm thuộc vật đều chuyển động trong một mặt phẳng song song
với một mặt phẳng cố định. Giao của vật rắn với các mặt phẳng đó tạo nên những hình phẳng nằm trong các mặt phẳng song song trong quá
trình chuyển động của vật.
Định lý về chuyển động song phẳng của vật rắn – Chuyển động song phẳng của cả một vật rắn
có thể được khảo sát qua chuyển động của 1 mặt phẳng cắt vật và song song với mặt phẳng cố
định song song của vật.
M1
Ta chọn 2 điểm M1, M2 thuộc 2 mặt phẳng song song, sao cho M1M2 vuông góc với 2 mặt phẳng:
M M Nối 2 điểm M , M ấy với gốc tọa độ O cố định, ký hiệu:
r1 1 2 1 2 r1 OM 1; r 2 OM 2
M2 r2 r1 M1M 2
Trong quá trình chuyển động song phẳng véc tơ M1M2 không thay đổi độ dài, lại luôn song song với chính
r2 nó (chuyển động tịnh tiến) suy ra, tất cả các điểm nằm trên véc tơ này có cùng 1 quỹ đạo, cùng 1 vận tốc
O và gia tốc:
2 2
dr2 dr1 d r2 d r1
; (M1M 2 const); v2 v1, и ; a2 a1.
dt dt dt 2 dt 2
Như vậy, trong quá trình chuyển động song phẳng của vật rắn, chuyển động của 1 điểm thuộc 1 mặt phẳng có thể xác định được chuyển động của
điểm thuộc mặt phẳng song song lân cận tương ứng.
Hệ quả: Vì vị trí của 1 hình phẳng có thể được xác định bởi vị trí của 2 điểm của nó hoặc đoạn thẳng nối 2 điểm ấy, nên chuyển động song phẳng
của 1 vật rắn có thể được xác định bằng chuyển động của 1 đoạn thẳng nằm trên 1 trong số các mặt phẳng song song của vật.
Tách chuyển động song phẳng ra chuyển động tịnh tiến và xoay – Hình phẳng hoặc đoạn thẳng có thể dịch chuyển từ 1 vị trí đến 1 vị trí khác
bằng vô số tổ hợp phương pháp: hoán đổi trình tự thực hiện chuyển động xoay hoặc tịnh tiến cho nhau, có thể chọn 1 quỹ đạo bất kỳ và 1 tâm
điểm xoay bất kỳ.
Như vậy, chuyển động song phẳng hàm chứa 2 chuyển động: tịnh tiến và xoay, và nó luôn luôn
được tách thành 2 chuyển động này. Trong đó: chuyển động tịnh tiến phụ thuộc vào sự lựa chọn tâm
điểm và quỹ đạo chuyển động, còn chuyển động xoay, đặc trưng cho sự xoay quanh tâm điểm đã chọn
mà không phụ thuộc vào tâm điểm ấy (Đối với các tâm điểm khác nhau thì đại lượng vận tốc góc cũng
như chiều xoay là như nhau tại thời điểm đang xét).
A1 y
Phương trình chuyển động của hình phẳng: Lựa chọn một tâm điểm bất kỳ, ví dụ như điểm A,
B thành phần chuyển động tịnh tiến được miêu tả bằng phương trình chuyển động của điểm A này. Còn
xC B thành phần chuyển động xoay được miêu tả bằng phương trình góc xoay của vật quanh tâm điểm A
A2 ấy:
yC Phương trình chuyển động của 1 điểm C bất kỳ của hình phẳng, vị trí
B xA xA (t);
xA A 2 của nó được cho bởi tọa độ cục bộ , gắn liền với hình phẳng:
A yA yA (t);
xC xA (t) xC cos(t) yC sin(t);
yA
x (t).
B1 yC yA (t) xC sin(t) yC cos(t).
Đọc thêm
Vận tốc góc và gia tốc góc không phụ thuộc vào cách chọn tâm điểm – Lụa chọn 2 đoạn thẳng bất kỳ thể hiện vị trí của hình phẳng và 2 tâm
điểm trên 2 đoạn thẳng đó:
Góc nghiêng của các đoạn thẳng so với phương ngang khác nhau và liên hệ với nhau qua công thức: (t) (t) .
D B A
С d (t) d (t)
B Đạo hàm 2 vế đẳng thức trên, ta có: B A
A , (α const). Như vậy: vận tốc góc và gia tốc
dt dt góc của hình phẳng không phụ
A thuộc vào cách chọn tâm điểm
A Từ đây ta suy ra, vận tốc góc của các đoạn thẳng là bằng nhau: CA DB .
B và có thể được biểu diễn dưới
B Sau khi đạo hàm lần thứ 2 đẳng thức, ta suy ra rằng
dCA dDB dạng các véctơ vuông góc với
gia tốc góc của các đoạn thẳng cũng bằng nhau: . CA DB .
dt dt hình phẳng này:
Định lý cộng vận tốc – Vận tốc của bất cứ điểm nào trong hình phẳng cũng bằng tổng hình học véc tơ
zk
vận tốc của tâm điểm và vận tốc xoay của điểm đang xét quanh tâm điểm đó. z
k
v x1 Véc tơ bán kính của các điểm A và B liên kết với nhau qua đẳng thức: z
B k
rB (t) rA (t) rAB (t).
v dr (t) dr (t) dr (t)
BA Đạo hàm 2 vế của đẳng thức ta có B A AB .
B Hạng tử thứ 2 chính là vận tốc xoay của điểm dt dt dt Như vậy, vận tốc của điểm B bằng
v B quanh tâm điểm A: tổng hình học vận tốc điểm A và
r r A
B AB vận tốc xoay của điểm B quanh tâm
vBA (t) (t)rAB (t); rAB const. điểm A :
r vB (t) vA (t) vBA (t)
A A
Hệ quả 1 Hình chiếu các vận tốc của các điểm trên trên trục nối 2 điểm ấy vB vA rAB vA vBA .
bằng nhau.
O c
vCA (x ): v v , (v x ).
Chiếu đẳng thức véc tơ trên lên trục x1: 1 Bx1 Ax1 BA 1
vC
Hệ quả 2 – Các đỉnh và gốc của các véc tơ vận tốc của các điểm thẳng hàng (cùng nằm trên 1 đường
v b thẳng) cũng sẽ thẳng hàng và chia đường thẳng ra các đoạn tỉ lệ với độ dài khoảng cách giữa các điểm.
BA vB
Đỉnh của các véc tơ vận tốc xoay quanh tâm điểm B và C nằm trên 1 đoạn thẳng và chia ra các đoạn tỉ lệ với
độ dài khoảng cách giữa các điểm: v AC Ac
A C CA
B Đỉnh của các véc tơ vận tốc của tâm điêm A được thể hiện tại các vBA AB, vCA AC, .
điểm B và C cũng nằm trên 1 đoạn thẳng. vBA AB Ab
vA Không khó khăn để chứng mình rằng đỉnh của các véc tơ vận tốc các điểm B và C cũng nằm trên 1 đoạn thẳng và chia nó
ra các đoạn tỉ lệ với độ dài khoảng cách các điểm bằng cac tam giác đồng dạng
70
Định lý cộng gia tốc – Gia tốc 1 điểm bất kỳ của hình phẳng Hệ quả – Các đỉnh và gốc của các véc tơ gia tốc của các điểm
bằng tổng hình học gia tốc của tâm điểm và gia tốc xoay của thẳng hàng (cùng nằm trên 1 đường thẳng) cũng sẽ thẳng hàng
điểm đang xét quanh tâm điểm ấy. và chia đường thẳng ra các đoạn tỉ lệ với độ dài khoảng cách
Vận tốc các điểm A và B liên hệ với nhau qua đẳng thức: giữa các điểm.
v v v v r . Đỉnh các véc tơ gia tốc xoay aBA và aСA
B A BA A AB b nằm trên đường thẳng Abc và chia nó ra các
aCA
Đạo hàm 2 vế đẳng thức theo thời gian: đoạn tỉ lệ với độ dài khoảng cách các điểm:
aC
dvB dvA dvBA d aBA a 2 4
a ( r ). aBA AB,
dt dt dt A dt AB
a 2 4
Hạng tử thứ 2 được đạo hàm của tích 2 hàm số: A B aCA AC.
d d dr
( r ) r AB r v . B C Đỉnh các véc tơ gia tốc của tâm điểm A, thể
AB AB AB BA B C
dt dt dt a A hiện ở các điểm , cùng nằm trên 1 đoạn
thẳng.
Ta thu được gia tốc xoay và hướng tâm của điểm đang xét đối với tâm
điểm. Như vậy gia tốc điểm của hình phẳng:
Không khó khăn để chứng minh đỉnh véc tơ gia tốc các điểm B и C
вр ос cùng nằm trên 1 đoạn thẳng và chia đoạn thẳng ấy ra các đoạn tỉ lệ với độ
aB aA aBA aBA aA aBA. dài khoảng cách các điểm.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_co_ly_thuyet_chuong_xii_chuyen_dong_song_phang_cua.pdf