Cơ học lý thuyết – Tập 1 – Phần Tĩnh học, động học

Tài liệu “05. Cơ học lý thuyết – Tập 1 – Phần Tĩnh học, động học.pdf” là một giáo trình về Cơ học lý thuyết, tập trung vào hai phần: Tĩnh học và Động học.

Tóm tắt nội dung chính:

• Lời nói đầu: Giới thiệu mục đích biên soạn sách, đối tượng độc giả và cấu trúc của tài liệu, bao gồm các câu hỏi ôn tập và bài tập.
• Phần một: Tĩnh học
  • Giới thiệu: Tĩnh học nghiên cứu về lực và điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của các lực, với hai bài toán cơ bản: thu gọn hệ lực và tìm điều kiện cân bằng.
  • Chương 1: Các khái niệm cơ bản – Hệ tiên đề Tĩnh học
    • Các khái niệm cơ bản: Định nghĩa vật rắn tuyệt đối, lực (điểm đặt, phương, chiều, cường độ), trạng thái cân bằng (tuyệt đối, tương đối), hệ lực, hệ lực tương đương, hợp lực và hệ lực cân bằng.
    • Mômen của lực: Định nghĩa mômen của lực đối với một điểm (đặc trưng cho tác dụng quay) và đối với một trục (đặc trưng cho tác dụng quay quanh trục đó). Trình bày cách tính toán và ý nghĩa cơ học, hình học của mômen.
    • Ngẫu lực: Định nghĩa ngẫu lực (hệ hai lực song song, cùng cường độ, ngược chiều), các yếu tố của ngẫu lực (mặt phẳng tác dụng, cánh tay đòn). Giới thiệu vectơ mômen của ngẫu lực và các tính chất tương đương của nó.
    • Hệ tiên đề Tĩnh học:
      • Tiên đề 1: Điều kiện cân bằng của hai lực.
      • Tiên đề 2: Tác dụng của hệ lực không đổi khi thêm hoặc bớt hệ lực cân bằng.
      • Tiên đề 3: Quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực của hai lực đồng quy.
      • Tiên đề 4: Lực tác dụng và phản tác dụng.
      • Tiên đề 5: Nguyên lý hóa rắn.
    • Liên kết và phản lực liên kết: Giải thích khái niệm vật rắn tự do, không tự do, liên kết và phản lực liên kết. Trình bày các loại liên kết thường gặp và phản lực liên kết tương ứng: liên kết tựa, dây mềm, bản lề trụ, bản lề cầu, thanh và ngàm.
    • Tiên đề 6: Nguyên lý giải phóng liên kết.
  • Chương 2: Hai bài toán cơ bản của Tĩnh học
    • Bài toán thu gọn hệ lực:
      • Định lý dời lực song song.
      • Thu gọn hệ lực không gian về một tâm (vectơ chính và vectơ mômen chính).
      • Xác định vectơ chính và vectơ mômen chính bằng phương pháp giải tích và hình học.
      • Các dạng chuẩn khi thu gọn hệ lực không gian (hệ cân bằng, thu về ngẫu lực, thu về hợp lực, thu về hệ xoắn).
      • Định lý Varinhông.
      • Thu gọn hệ các lực đặc biệt (hệ lực phẳng, hệ lực đồng quy).
      • Ví dụ tính toán.
    • Bài toán cân bằng của hệ lực:
      • Điều kiện cân bằng của hệ lực không gian (vectơ chính và mômen chính bằng 0) và các phương trình cân bằng tương ứng.
      • Điều kiện cân bằng của các hệ lực khác: hệ lực phẳng (ba dạng cân bằng), hệ lực không gian song song, hệ lực không gian đồng quy.
      • Trình tự giải bài toán tĩnh học và các ví dụ minh họa.
  • Chương 3: Bài toán đặc biệt của Tĩnh học
    • Bài toán về sự cân bằng của đòn và vật lật:
      • Sự cân bằng của đòn (vật rắn quay quanh trục cố định).
      • Sự cân bằng của vật lật (vật liên kết với mặt cố định).
      • Ví dụ minh họa.
    • Bài toán về lực tập trung và lực phân bố: Định nghĩa và cách thay thế lực phân bố bằng lực tập trung (phân bố đều, phân bố tam giác).
    • Bài toán ma sát:
      • Giới thiệu hiện tượng ma sát, nghiên cứu bằng thực nghiệm.
      • Ma sát trượt: Thí nghiệm, các quy luật của ma sát trượt (phương, chiều, cường độ, hệ số ma sát tĩnh/động), phản lực toàn phần và góc ma sát. Bài toán cân bằng khi có ma sát trượt.
      • Ma sát lăn: Thí nghiệm, các quy luật của ma sát lăn (ngẫu lực ma sát lăn, mômen ma sát giới hạn, hệ số ma sát lăn). Bài toán cân bằng khi có ma sát lăn.