Основні вимоги до знань студентів з тем Механіка

Кінематика

Початковий рівень:

• знати зміст понять: механічний рух, матеріальна точка, шлях, переміщення, швидкість, траєкторія; нерівномірний рух, прискорення, період, частота, вільне падіння;

• знати їх одиниці вимірювання та буквені позначення; числове значення вільного падіння

• вміти користуватися масштабною лінійкою, секундоміром;

• вміти вимірювати і робити найпростіші розрахунки часу, відстаней, швидкостей для рівномірного та нерівномірного руху;

• знати про відносність механічного руху.

Середній рівень:

• знати поняття системи відліку; основну задачу механіки; рівняння прямолінійного рівномірного руху; зміст поняття середньої, миттєвої, кутової швидкостей, доцентрового прискорення; рівняння переміщення, швидкості для рівноприскореного руху;

• вміти читати графіки залежності кінематичних величин від часу при рівномірному русі; рівноприскореному русі..

• вміти наводити приклади рівнозмінного руху, руху по колу та описувати ці рухи;

Достатній рівень:

• вміти зображати на кресленні напрями векторів та знаходити їх проекції на координатну вісь;

• вміти будувати графіки залежностей кінематичних величин від часу при рівномірному, рівноприскореному русі;

• вміти записувати рівняння руху за поданим графіком;

• знати правило додавання переміщень і швидкостей у випадку руху тіла в системі відліку, що рухається відносно іншої.

• знати формули періоду, частоти, кутової швидкості, лінійної швидкості та доцентрового прискорення для рівномірного руху по колу;

• вміти порівнювати вільне падіння тіла та рух тіла, кинутого вертикально вгору;

• вміти пояснювати зв'язок між періодом і частотою;

• знати і вміти пояснювати напрямок кінематичних величин при русі по колу;

• знати алгоритм розв'язування задач з кінематики.

Високий рівень:

• вміти будувати графік зміни однієї величини за графіком зміни іншої;

• вміти додавати переміщення і швидкості, напрямлені не вздовж однієї прямої;

• вміти виводити формулу закону додавання швидкостей.

• вміти за поданим графіком записувати рівняння руху;

• знати виведення формули доцентрового прискорення;

• знати класифікацію механічних рухів та їх взаємозв'язки.

Динаміка

Початковий рівень:

• знати зміст понять: Інертність, маса, сила; буквені позначення та одиниці вимірювання гравітаційної сталої, коефіцієнту жорсткості, коефіцієнту тертя;

• знати буквені позначення та одиниці вимірювання маси, сили;

• вміти користуватися динамометром; терезами; вимірювати і робити найпростіші обчислення прискорення, маси, сили;

• вміти додавати сили, що напрямлені вздовж однієї прямої;

• знати про рівнодійну сил.

• знати зміст понять: центр мас, невагомість;

• знати способи зміни сили тертя та їх практичне значення;

• мати поняття про гравітаційні сили, сили тертя, сили пружності.

Середній рівень:

• знати зміст понять: інерційна система відліку, імпульс; вміти наводити приклади;

• знати закони Ньютона;

• знати, про взаємозв'язок мас та прискорень взаємодіючих тіл.

• знати закон всесвітнього тяжіння, закон Гука, залежність сили тертя від сили тиску;

• знати взаємозв'язок сили, що діє на тіло, і зміни його швидкості;

• вміти графічно зображати, додавати сили;

• вміти читати графіки залежності сили пружності від деформації;

• вміти зображати на кресленні напрями векторів швидкостей, прискорення, сили;

• мати поняття про штучні супутники Землі.

Достатній рівень:

• знати практичне значення і застосування законів Ньютона;

• знати взаємозв'язки між основними поняттями динаміки;

• знати про зміну ваги під час прискореного руху;

• знати алгоритм розв'язування задач динаміки.

• вміти будувати графіки залежності сили пружності від деформації;

• вміти знаходити проекції векторів швидкості, прискорення, сили;

• вміти розраховувати першу космічну швидкість, гальмівний шлях;

• вміти розкривати механізм виникнення сили тертя;

• вміти давати повні, узагальнені характеристики понять: маса, сила.

Високий рівень;

• знати схему розв'язання основної задачі механіки;

• знати принцип відносності Галілея;

• знати практичне значення та застосування законів динаміки.

• знати межі застосування законів Ньютона.

• вміти розкривати механізми виникнення сили пружності при деформації, зміни ваги під час прискореного руху, причини невагомості та перевантаження;

• вміти виводити формули гальмівного шляху, першої космічної швидкості;

Статика. Закон збереження імпульсу

Початковий рівень;

• мати поняття про рівновагу тіл;

• знати буквені позначення і одиниці вимірювання плеча сили, моменту сили;

• вміти використовувати важіль;

• знати буквені позначення імпульсу тіла, імпульсу сили та одиниці їх вимірювання;

• вміти описувати реактивний рух.

Середній рівень;

• знати зміст понять: плече сили, момент сили;

• знати умову рівноваги тіл;

• знати види рівноваги тіл;

• знати зміст понять: центр мас, центр тяжіння;

• знати зміст понять: імпульс тіла, імпульс сили;

• знати формулу закону збереження імпульсу;

• вміти наводити приклади реактивного руху.

Достатній рівень;

• вміти знаходити центр тяжіння (центр мас);

• знати умови стійкої рівноваги;

• знати зміст поняття замкнутої системи;

• знати закон-збереження імпульсу;

• знати про використання реактивного руху в техніці і природі.

Високий рівень:

• знати і вміти пояснювати відмінності у рівновазі тіл за відсутності обертання і тіл, що мають вісь обертання;

• вміти виводити закон збереження імпульсу;

• вміти обґрунтувати необхідність введення в механіку понять імпульсу тіла та імпульсу сили;

• вміти пояснювати реактивний рух на основі закону збереження імпульсу;

• знати про участь, досягнення і перспективи України в освоєнні космічного простору.

Закони збереження енергії

Початковий рівень;

• знати про механічну роботу, енергію;

• знати буквені позначення й одиниці вимірювання механічної роботи, енергії, потужності;

• знати про зміну швидкості, тиску рідини і газу при русі по трубі змінного перерізу.

Середній рівень;

• знати зміст понять: механічна робота, потенціальна та кінетична енергія, потужність, ККД;

• знати формули механічної роботи/потенціальної та кінетичної енергії, повної потужності, ККД;

• знати закон збереження і перетворення енергії в механічних процесах;

• знати залежність швидкості .й тиску рідини та газу від площі перерізу труби, в якій вони рухаються; » вміти наводити приклади застосування закону Бернуллі.

Достатній рівень;

« вміти пояснювати закон збереження і перетворення механічної енергії;

• знати формули роботи сили тяжіння, сили пружності, сили тертя;

• знати про відносність величин потенціальної і кінетичної енергії;

• знати про межі застосування законів збереження;

• знати закон Бернуллі;

• знати причини виникнення підіймальної сили крила літака;

• знати про розвиток авіації в Україні.

Високий рівень;

• вміти виводити_формули робота сили тяжіння, сили пружності, сили тертя; » вміти виводити закон збереження механічної енергії;

• вміти пояснювати фізичний зміст твердження "Робота сили пружності (сили тяжіння) дорівнює зміні потенціальної енергії, взятої з протилежним знаком";

• знати значення підвищення ККД для техніки, побуту;

• вміти виводити закон Бернуллі,

• знати про екологічні аспекти розвитку авіації та космонавтики.