Теоретическая механика

«Теоретическая механика» — фундаментальная естественнонаучная дисциплина, лежащая в основе дисциплин и наук специальных технических, таких как «Сопротивление материалов», «Детали машин и основы конструирования», «Гидравлика» и др. и являющаяся для всех этих дисциплин инструментом приобретения знаний. Без преувеличения ее можно считать универсальным языком, на котором генерируется и записывается техническая идея, мысль в широком спектре инженерных отраслей от строительства до точного машиностроения, ракето- и кораблестроения, а также отраслей тяжелой, легкой и сельскохозяйственной индустрий. В XXI веке в связи с бурным развитием таких новых отраслей, как робототехника, беспилотная авиация, наномеханика и др. роль дисциплины возрастает. А сама она выходит на качественно новый компьютерный уровень, освобождающий ее от затрат времени на математический аппарат и графические построения.

Место дисциплины в структуре ООП

«Теоретическая механика» представляет собой дисциплину базовой части профессионального цикла (Б2) по направлению подготовки «Технологические машины и оборудование».

Дисциплина основывается на базовой части дисциплин математического и естественнонаучного цикла: «Математика», «Физика», «Информатика».

Дисциплина «Теоретическая механика» имеет взаимосвязь с разделами дисциплины «Техническая механика» профессионального цикла (Б3): «Сопротивление материалов», «Детали машин и механизмов».

«Теоретическая механика» необходима для успешного освоения образовательных дисциплин профессионального цикла учебной программы бакалавра по направлениям подготовки «Механизация сельского хозяйства», «Электрификация», «Технический сервис».

Целями изучения «Теоретической механики» являются:

1. активное овладение студентами необходимым набором фундаментальных понятий, посредством которых формулируются аксиомы, основные теоремы, законы и взаимосвязи между величинами в теоретической механике, как основой языка для выражения инженерно-технических идей, решений, мыслей в широком спектре прикладных отраслей;

2. усвоение базисного оптимума фундаментальных знаний и умений дисциплины, который обеспечил бы необходимый уровень технической грамотности последнего и позволил ему активно использовать эти знания и умения в производственной, изобретательской, информационно-аналитической и пр. видах деятельности;

3. развитие на основе вышеупомянутых понятийного аппарата и оптимума фундаментальных знаний приемов технического и технологического мышлений, необходимых для анализа, расчета и проектирования машин и механизмов, их эксплуатации, ремонта и усовершенствования в условиях рыночной конкуренции;

4. формирование умений математического и компьютерного моделирования в рамках дисциплины, как фундамента моделирования в рамках специальных дисциплин и в процессе инженерной деятельности с применением САПР;

5. общее интеллектуальное развитие, связанное с основными видами мышления и рефлексии: логическое, интуитивное, ассоциативное и др., а также дальнейшее развитие плоскостных и пространственных представлений за счет тесной связи теоретической механики с технико-геометрическими дисциплинами (Инженерная графика, Начертательная геометрия)

Поставленные цели достигаются решением следующих учебно-воспитательных Задач:

1. ликвидировать пробелы в математическом образовании, связанные с неудовлетворительным или чисто формальным усвоением этой инструментальной дисциплины и потому неумением применить ее в ситуациях естественнонаучных и технических дисциплин;

2. научить студентов, используя восполненные математические знания и умения, решать и словесно грамотно, с использованием графических умений оформлять ключевые типы задач Статики, Кинематики и Динамики;

3. привить и развить потребность и навыки самостоятельной и творческо-поисковой работы с учебной, научной и популярной литературой, сетью Интернет (Википедия и др. сетевые ресурсы)

4. обучить применению необходимого минимума как универсальных, так и специальных для дисциплины компьютерных продуктов

В результате обучения студент должен знать

1. необходимый минимум базовых понятий всех трех разделов дисциплины в их взаимосвязи;

2. основания (аксиомы) статики и динамики;

3. общие теоремы и правила теоретической механики;

4. алгоритмы и методы решения основных задач теоретической механики.

Иметь представления

1. об основных явлениях и процессах механики, на которых базируется конструирование и работа различных механизмов;

2. о роли и важности Теоретической механики в научено-техническом, интеллектуальном прогрессе, в технологической революции наших дней;

3. о границах применимости методов Теоретической механики,

4. о принятых в ней упрощениях, предположениях по сравнению с прикладными механическими дисциплинами;

5. о взаимосвязи и стыковке ее с другими науками, смежными дисциплинами и курсами;

6. об основном перечне учебной литературы по дисциплине, ее сетевых ресурсах.

Студент должен обладать умениями

1. выражать как устно, так и письменно свои мысли в рамках изученной дисциплины, грамотно логически аргументировать ;

2. читать и переводить на словесный язык математические формулы, законы, уравнения и тождества дисциплины и наоборот;

3. составлять по условиям задачи простейшие математические модели в рамках программы по всем трем разделам и решать типовые учебные задачи в т. ч. с применением вычислительных программных средств;

4. объяснять языком дисциплины на уровне качественных формулировок основные механические явления и процессы, имеющие место при работе механизмов, машин и устройств;

5. работать с литературой и вести поиск необходимой информации в бумажном или электронном форматах, в т. ч. медиа-файлов;