МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД
«Макіївський політехнічний коледж»
Затверджую:
заступник директора
з навчальної роботи
___________ Петрушенко С.М.
«___» _______________20___р.
Курс лекцій
З ДИСЦИПЛІНИ
«ТЕОРЕТИЧНА МЕХАНІКА»
для студентів спеціальності 5.06010101
«Будівництво та експлуатація будівель та споруд»
Курс лекцій з дисципліни «Теоретична механіка»
Підготувала Шафігуліна О.С. – викладач спеціальних будівельних дисциплін ДВНЗ «Макіївський політехнічний коледж».
Для студентів вищих навчальних закладів І рівня акредитації спеціальності 5.06010101 «Будівництво та експлуатація будівель і споруд»
Розглянуто на засідання циклової комісії спеціальних будівельних дисциплін
Протокол № ____ від ________________
Голова ЦК __________О.О. Лебедэва
ЗМІСТ
ЛЕКЦІЯ № 1 Тема 1.1. Вступ. Основні поняття теоретичної механіки.
ЛЕКЦІЯ № 2 Тема 1.1. Статика. Вступ. Основні поняття та аксіоми
статики.
ЛЕКЦІЯ № 3 Тема 1.2. Плоска система збіжних сил.
ЛЕКЦІЯ № 4 Тема 1.2. Плоска система збіжних сил.
ЛЕКЦІЯ № 6 Тема 1.3. Плоска система пар сил
ЛЕКЦІЯ № 7 Тема 1.3. Плоска довільна система сил.
ЛЕКЦІЯ № 8 Тема 1.4. Плоска довільна система сил.
ЛЕКЦІЯ № 9 Тема 1.4. Плоска довільна система сил.
ЛЕКЦІЯ № 10 Тема 1.4. Плоска довільна система сил. Методика
розв’язання задач.
ЛЕКЦІЯ № 13 Тема 1.5. Просторові системи сил.
ЛЕКЦІЯ № 14 Тема 1.6 Центр ваги тіла та стійкість рівноваги
ЛЕКЦІЯ № 15 Тема 1.6 Центр ваги. Методика розв’язання задач.
Визначення положення центру ваги перерізів
ЛЕКЦІЯ № 17 Тема 1.7 Стійкість рівноваги
ЛЕКЦІЯ № 18 Тема: Рішення задач. Підбиття підсумків по розділу
теоретичної механіки «Статика». Контрольна робота
ЛЕКЦІЯ № 19 Тема 2.1 Кінематика. Основні поняття кінематики.
ЛЕКЦІЯ № 20 Тема 2.1 Кінематика. Основні поняття кінематики.
ЛЕКЦІЯ № 21 Тема 3.1 Динаміка. Основні поняття, аксіоми і загальні
теорії динаміки.
Лекція № 1
Тема 1.1. Вступ. Основні поняття теоретичної механіки. План лекції
Зміст предмету «Теоретична механіка». Роль та значення механіки в
будівництві та інших областях механіки.
2. Теоретична механіка: розділи, задачі, предмет вивчення.
3. Основні поняття теоретичної механіки.
Зміст предмету «Теоретична механіка». Роль та значення механіки в будівництві та інших областях механіки
Предмет розрахований на _____годин
З них: лекції – ______год.
практичні заняття – _____год
самостійна робота – _____год
Контроль знань: тестовий, індивідуальні картки, технічний диктант
Література
М
іжпредметні
зв’язки
Математика Опір матеріалів
Вища математика ТМ Буд. механіка
Фізика ОРБК
Теоретична механіка: розділи, задачі, предмет вивчення
Теоретична механіка - це наука про механічний рух та рівновагу фізичних тіл. Вивчає закони механічного руху тіл під дією сил, що до них прикладені.
Теоретична механіка складається з 3 розділів:
Статика – вивчає умови рівноваги систем сил, що діють на тіло.
Кінематика - вивчає рух тіл без урахування причин, що причинили цей рух ( тобто лише з геометричної точки зору).
Динаміка – вивчає рух тіл з урахуванням причин, що визвали цей рух (тобто з урахуванням силових факторів).
Основні задачі статики:
Наведення будь яких систем сил до найпростішого виду;
Вивчення умов рівноваги будь яких систем сил.
В процессе изучения предмета «Теоретическая механика» студенты сталкиваются с тремя разделами этой сложной дисциплины: статикой, динамикой и кинематикой. Изучения предмета серьезно усложняет обилие математических расчетов. Например, такой раздел математики, как векторная алгебра, будет использоваться с самого начала процесса преподавания «Теоретической механики».
Первые задания по предмету (раздел статика) будут связаны с необходимостью вычислений проекций векторов, определением суммы векторов (геометрическим или аналитическим способом), а также поиском значения и векторного, и скалярного произведения. Впоследствии (при изучении раздела кинематика) к описанным действиям добавится умение определять составляющие любого вектора с помощью ортов (единичных векторов), а также дифференцирование векторов и функций (одной переменной). Далее помимо премудростей векторной алгебры придется обратиться к разделу аналитическая геометрия. Эта часть математики поможет в определении кривизны и ее радиуса у графика функций (кривая 2-го порядка). Раздел «Динамика» потребует умения вычисления определенных и неопределенных интегралов от простейших функций, а также нахождения полного дифференциала и частного производного.
Такой объем материала не возможно просто «зазубрить». Студенты, проповедующие подобный подход к учебному процессу, потерпят неудачу в попытке оперировать заученными знаниями без понимания их сути. Лучшим подходом в освоении «Теоретической механики» является осмысление полученной информации и понимание изложенных законов и правил. Для получения полного представления о сути предмета, рекомендуется последовательный подход к изложенным материалам. Следуйте за изложением материала в буквальном смысле – от лекции к лекции. В этом процессе особое внимание нужно уделить пониманию формулировок теорем, правил и определений. Однако их следует скорее понять, чем заучить наизусть. Не лишним будет точное представление о методах доказательств ключевых теорем. Повторяюсь – заучивать тне нужно, необходимо понять суть самой идеи процесса доказательства.
Помимо теоретической части особое внимание в процессе освоения премудростей «Теоретической механики» следует уделять практической стороне предмета – решению задач. Такой подход позволяет улучшить качество усваиваемого материала и вырабатывает навыки использования полученных знаний в практических целях. Лучшей последовательностью изучения материала курса будет чередование теории и практики. Необходимо после рассмотрения каждого параграфа или главы закрепить изученный материал на практике, а лучшим способом осуществления этих намерений является процесс решения задач.
Особенности предмета «Теоретическая механика» отводят процессу решения задач не только контролирующую, но и просветительскую функцию. Изучение одних теорем, без практического освоения полученных знаний, не принесет желаемого успеха. Если в процессе решения будут возникать затруднения, то следует еще раз ознакомиться с теоретической частью. Желающие сэкономить время должны вести конспект лекций и самостоятельных . Особых усилий для этого не нужно, постарайтесь просто выписать из изученного параграфа краткие сведения по контрольным вопросам, приводимым в конце материала. Это позволяет не только систематизировать полученные знания, но и «набрать материал» для будущих шпаргалок.
С точки особенностей процесса изучения основ «Теоретической механики» совершенно другой смысл приобретает такая неоднозначная литература, как «Решебник». Если в других областях знаний это пособие можно рассматривать, скорее как шпаргалку, провоцирующую развитие лени у студента, то в процессе изучения «Теоретической механики» решебник можно использовать в качестве дополнительного учебного пособия, отслеживая не его примере способы практического применения теоретических знаний. Взвешенный подход к использованию решебников позволяет проникнуть в самую суть предмета. Однако это не означает, что наличие возможности использовать решебник избавляет студента от необходимости иметь самостоятельную практику в деле решения задач. Отсутствие подобного навыка, основанного на личном опыте, превращает полноценное изучение предмета «Теоретическая механика» в весьма затруднительное и утомительное занятие. И наоборот, развитие практических навыков в решении задач позволяет сократить время на дальнейшее изучение теории предмета.