Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение профессионального образования

«Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Инженерно-педагогический институт

Кафедра механики

Задания и методические указания для выполнения

контрольных работ и самостоятельной работы студентов

всех форм обучения по дисциплинам:

«Теоретическая механика» и

"Теоретическая и прикладная механика"

для специальности 050501 – Профессиональное обучение

отрасли: (машиностроение и технологическое оборудование) (030500.08);

(металлургические производства) (030500.09)

(электроэнергетика, электротехника и электротехнологии) (030500.19)

и специальности 060800 – Экономика и управление на предприятии (машиностроение)

специализации:

030501.08	Технология и оборудование машиностроения
030502.08	Сертификация, метрология и управление качеством в машиностроении
030503.08	Технология и технологический менеджмент автоматизированных производств
030504.08	Технология и технологический менеджмент сварочного производства
030505.08	Техническое обслуживание подъемно-транспортного оборудования
030510.08	Профессионально-педагогические технологии
030501.09	Технология и технологич5еский менеджмент в литейном производстве
030503.09	Технологии и менеджмент в металлургических производствах
030503.19	Электротехника, электротехнологии и технологический менеджмент
030504.19	Электроэнергетика, энергоаудит, энергосбережение
030510.19	Профессионально-педагогические технологии
060800	Управление финансами на предприятии машиностроения

Екатеринбург 2007

Задания и методические указания для выполнения контрольных работ и самостоятельной работы студентов всех форм обучения по дисциплинам: «Теоретическая механика» и «Теоретическая и прикладная механика» (ГОС–2000). Екатеринбург: ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-та», 2007. 60 с.

Настоящие методические указания составлены в полном соответствии с Государственным образовательным стандартом специальности 050501 – Профессиональное обучение (по отраслям) и специальности 060800 – Экономика и управление на предприятии (машиностроение).

Составители: проф., доктор техн. наук О.С. Лехов,

доц., канд. техн. наук И. В. Киршин,

доц., канд. техн. наук М. Ю. Туев

Рассмотрено на заседании кафедры «Механика». Протокол от 31 мая 2007 г., № 9.

Заведующий кафедрой МХ О.С. Лехов

Одобрено методической комиссией машиностроительного факультета Инженерно-педагогического института РУППУ. Протокол от 18 июня 2007 г., № 10.

Председатель методической

комиссии МСФ ИПИ РГППУ А.Б. Чуркин

© ГОУ ВПО «Российский

государственный

профессионально-педагогический

университет», 2007

Введение

Методические указания содержат задания к контрольным работам по курсам "Теоретическая механика" и "Теоретическая и прикладная механика", часть 1, для студентов очной и заочной форм обучения машиностроительного и электроэнергетического факультетов. Приведены примеры решения задач.

Механика – это область науки, цель которой изучение движения и напряженного состояния элементов машин, строительных конструкций, сплошных сред и т.п. под действием приложенных к ним сил. Механику принято делить на теоретическую и прикладную. В теоретической механике устанавливаются общие закономерности изучаемых объектов вне связи с их конкретными приложениями. Под термином «Прикладная механика» понимают область механики, посвященную изучению движения и напряженного состояния реальных технических объектов – конструкций, машин, робототехнических систем с учетом основных закономерностей, установленных в теоретической механике.

Будучи комплексной дисциплиной «Теоретическая и прикладная механика» включает в себя в том или ином объеме основные положения курсов «Теоретическая механика», «Сопротивление материалов», «Теория механизмов и машин», «Детали машин». Учебная программа по этому предмету предусматривает изучение общих законов равновесия и движения материальных тел; основных методов расчета на прочность, жесткость и устойчивость отдельных деталей и узлов машин; изучение устройства, области применения и основ проектирования деталей машин общего назначения.

Чтобы хорошо усвоить курс теоретической и прикладной механики нужно не только глубоко изучить его теоретический материал, но и получить твердые навыки в решении задач. Для этого необходимо самостоятельно решить достаточно большое их количество по всем разделам курса из соответствующих сборников и выполнить ряд специальных заданий.

При изучении материала курса по учебнику нужно прежде всего уяснить существо каждого излагаемого там вопроса. Главное – это понять изложенное в учебнике, а не "заучить".

Изучать материал рекомендуется по главам (параграфам) учебника. Сначала следует прочитать весь материал темы, особенно не задерживаясь на том, что показалось не совсем понятным (часто это становится понятным из последующего). Затем надо вернуться к местам, вызвавшим затруднения, и внимательно разобраться в том, что было неясно. Особое внимание при повторном чтении следует обратить на формулировки соответствующих определений, теорем и т.п. (они обычно бывают набраны в учебнике курсивом или разрядкой); в точных формулировках, как правило, существенно каждое слово, и очень полезно понять, почему данное положение сформулировано именно так. Однако не следует стараться заучивать формулировки, важно понять их смысл.

Перед тем как приступить к решению задач, данных в контрольных работах, надо сначала обязательно разобраться в решениях соответствующих задач, которые приводятся в учебнике, при этом особое внимание обратить на методические рекомендации по их решению. Затем попытаться решить самостоятельно несколько аналогичных задач из сборника задач И. В. Мещерского.

Все задания контрольных работ составлены в Международной системе единиц (СИ). Расчеты следует производить с помощью калькулятора. После нахождения искомых величин нужно проставить их размерность.

При выполнении контрольных работ необходимо соблюдать следующие требования:

1. Не следует приступать к выполнению контрольных работ, не изучив соответствующего раздела и не решив рекомендованных задач. Если студент основные положения теории усвоит слабо и не разберет подробно приведенные в учебнике примеры, то при выполнении контрольных работ у него возникнут затруднения.

2. Контрольные работы имеют индивидуальный характер: расчетные схемы и числовые данные каждой задачи выбираются в соответствии с учебным шифром (тремя последними цифрами номера зачетной книжки студента). По цифрам шифра определяются строки, а порядковые номера цифр в шифре указывают столбцы в таблице с данными задачи. На пересечении соответствующих строк и столбцов находят условия для вариантов данной задачи.

Например, для учебного шифра 386 из табл.1 для решения задачи 1 следует взять: силу Q=300 Н, условие задачи 1.1.2, схему 8, углы – α=0°, β=15°, γ=60°.

3. Каждую контрольную работу желательно выполнять в отдельной тетради, ручкой с синей или черной пастой, четким почерком. Необходимо оставлять поля 40 мм с левой стороны листа для замечаний рецензента, а после решения каждой задачи – 1–2 чистых листа для указаний рецензента. На обложке тетради должны быть четко написаны: название контрольной работы, дисциплины; фамилия, имя, отчество студента; наименование факультета и специальности; учебный шифр студента; дата отсылки работы; точный почтовый адрес.

4. Перед решением задачи указывается номер задачи и записывается что в задаче дано и что требуется определить (текст задачи можно не переписывать). Далее выполняют эскиз с учетом условий решаемого варианта задачи; все углы, действующие силы, количество тел и их расположение на нем должны соответствовать этим условиям. Эскиз должен быть аккуратным и наглядным, его размеры должны быть такими, чтобы можно было ясно показать векторы всех сил, скоростей, ускорений и т. д., а также координатные оси.

5. Решение каждой задачи должно сопровождаться краткими пояснениями и четкими эскизами. Следует избегать многословных пояснений и пересказа учебника. Необходимо указывать размерность всех величин и подчеркивать окончательные результаты. Во всех случаях в числе удерживайте не более трех значащих цифр, так как излишняя точность ведет к непроизводительной трате времени.

6. Работы, выполненные с нарушением данных указаний, не проверяются и не засчитываются.

7. При чтении текста каждой задачи следует учесть, что большинство рисунков дано без соблюдения масштаба. На рисунках к задачам все линии, параллельные строкам, считаются горизонтальными, а перпендикулярные строкам – вертикальными (это в тексте задач специально не оговаривается). Также без оговорок считается, что все нити (веревки, тросы) являются нерастяжимыми и невесомыми; нити, перекинутые через блок, по блоку не скользят; катки и колеса (в кинематике и динамике) катятся по плоскостям без скольжения. Все связи, если не сделано других оговорок, считаются идеальными. Когда тела на рисунке пронумерованы, то в тексте задач и в таблицах P₁, l₁, r₁ и т.п. означают вес или размеры тела 1, а P₂, l₂, r₂ – тела 2 и т.д.

8. По получении из университета контрольной работы студент должен исправить в ней все отмеченные ошибки и выполнить все указания преподавателя. Если работа не зачтена, следует в кратчайший срок исправить выявленные ошибки и выслать ее вторично на проверку. Все исправления как в зачтенной, так и в незачтенной контрольной работе следует поместить в этой же тетради после рецензии преподавателя. Отдельно от работы исправления не рассматриваются.

9. При сдаче зачета и экзамена по курсу необходимо представлять зачтенные по данному разделу курса контрольные работы.