- •Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Кафедра теоретической и прикладной механики
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1 Предисловие
- •- Операции со скоростями и ускорениями при сложном движении точки;
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1.Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объём дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля:
- •2. Рабочие учебные материалы
- •Раздел 1. Кинематика
- •Раздел 2. Динамика и элементы статики
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Практический блок
- •2.4.1. Практические занятия
- •2.5. Временной график изучения дисциплины
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект по дисциплине
- •Раздел 1. Кинематика
- •1.1. Кинематика точки
- •1.1.1. Способы задания движения точки
- •1.1.2. Скорость точки
- •1.1.3. Ускорение точки при векторном и координатном способах задания движения
- •1.1.4. Ускорение точки при естественном способе задания движения
- •1.2. Простейшие движения твердого тела
- •1.2.1. Поступательное движение твердого тела
- •1.2.2. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси
- •1.2.3. Скорости и ускорения точек твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси
- •1.2.4. Векторное представление скорости точки вращающегося твёрдого тела
- •1.3. Сложное движение точки
- •1.3.1. Относительное, переносное и абсолютное движения точки
- •1.3.2. Относительные, переносные и абсолютные скорости и ускорения точки
- •1.3.3. Теоремы сложения скоростей
- •1.3.4. Теорема сложения ускорений (теорема Кориолиса)
- •1.3.5. Ускорение Кориолиса
- •1.4. Плоское движение твёрдого тела
- •1.4.1. Плоское движение твёрдого тела и движение
- •1.4.2. Теорема сложения скоростей при плоском движении
- •1.4.3. Теорема о проекциях скоростей двух точек плоской фигуры
- •1.5. Движение твёрдого тела вокруг неподвижной точки и движение свободного твёрдого тела
- •1.5.1. Движение твердого тела вокруг неподвижной точки
- •Или сферическое движение; углы Эйлера, уравнения движения
- •1.5.2. Скорости точек тела. Мгновенная ось вращения
- •1.5.3.Общий случай движения свободного твердого тела
- •1.6. Сложное движение твёрдого тела
- •1.6.1.Сложение поступательных движений
- •1.6.2. Сложение вращений вокруг пересекающихся осей
- •1.6.3. Сложение вращательных движений вокруг параллельных осей
- •Раздел 2. Динамика и элементы статики
- •2.1. Введение в динамику и статику
- •2.1.1. Предмет динамики и статики. Основные понятия
- •2.1.2. Свободные и несвободные тела. Связи и реакции связей
- •2.1.3. Законы механики Галилея – Ньютона
- •2.1.4. Момент силы относительно оси
- •2.1.5 Трение покоя и трение скольжения
- •2.1.6. Пара сил и ее свойства
- •2.1.7. Пара трения качения
- •2.2. Статика твёрдого тела
- •2.2.1. Условия и уравнения равновесия произвольной системы сил
- •2.2.2. Уравнения равновесия плоской системы сил
- •2.2.3. Равновесие системы твёрдых тел
- •2.3. Динамика материальной точки
- •2.3.1. Основное уравнение динамики материальной точки в декартовых и естественных координатах
- •2.3.2. Две основные задачи динамики материальной точки
- •2.3.3. Динамика относительного движения материальной точки
- •2.3.4. Свободные гармонические колебания материальной точки
- •2.3.5. Свободные затухающие колебания материальной точки
- •2.3.6. Вынужденные колебания материальной точки
- •2.4. Введение в динамику механической системы
- •2.4.1. Механическая система. Классификация сил. Дифференциаль- ные уравнения движения. Свойства внутренних сил
- •2.4.2. Масса системы. Центр масс системы
- •2.5. Теоремы о движении центра масс и об изменении количества движения механической системы
- •2.5.1.Теорема о движении центра масс системы
- •2.5.2. Количество движения материальной точки и механической системы. Импульс силы
- •2.5.3. Теорема об изменении количества движения системы
- •2.6. Теорема об изменении главного момента количества
- •2.6.1. Момент количества движения материальной точки относительно центра и оси
- •2.6.2. Кинетический момент системы относительно центра и оси
- •2.6.3. Кинетический момент твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси
- •2.6.4. Теоремы об изменении кинетического момента системы
- •2.6.5. Дифференциальное уравнение вращения твердого тела вокруг неподвижной оси
- •2.7. Работа и энергия
- •2.7.1. Кинетическая энергия материальной точки и механической системы
- •2.7.2. Кинетическая энергия твердого тела
- •2.7.3. Работа и мощность силы
- •2.7.4. Работа силы тяжести и силы упругости
- •2.7.5. Работа и мощность сил, приложенных к твердому телу, вращающемуся вокруг неподвижной оси
- •2.7.6. Теорема об изменении кинетической энергии
- •2.7.7. Теорема об изменении кинетической энергии системы
- •2.7.8. Понятие о силовом поле
- •2.7.9. Закон сохранения механической энергии
- •2.8. Метод кинетостатики (принцип Даламбера)
- •2.8.1. Принцип Даламбера для материальной точки и механической системы
- •2.8.2. Приведение сил инерции твёрдого тела к данному центру
- •2.Вращательное движение вокруг неподвижной оси.
- •3.3. Глоссарий (краткий словарь терминов)
- •3.4. Методические указания и примеры решения задач
- •Алгоритм решения задач на применение теоремы об изменении кинетической энергии механической системы
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задания на контрольные работы и методические указания к их выполнению
- •4.1.1. Общие указания
- •4.1.2. Указания к выполнению контрольной работы №1
- •4.1.3. Указания к выполнению контрольной работы № 2
- •4.2. Текущий контроль
- •4.2.1. Тренировочные тесты текущего контроля
- •4.2.2. Тренировочные тесты рубежного контроля
- •4.3. Итоговый контроль. Вопросы к экзамену
4. Блок контроля освоения дисциплины
4.1. Задания на контрольные работы и методические указания к их выполнению
4.1.1. Общие указания
Студенты всех специальностей, за исключением студентов направленияподготовки бакалавра 220100.62, выполняют две контрольные работы.
Задачи, входящие в состав контрольных работ, выбираются из учебного пособия [3]. Номера задач контрольных работ №1 и №2 указаны, соответственно, в табл.№1 и №2 из пособия [3] (в скобках указаны номера задач из пособия этого же автора изданий 1971-1980 гг). Выбор задач для каждой контрольной работы производится по двум последним цифрам студенческого шифра. Номера задач указаны в соответствующей таблице на пересечении строки и столбца с номерами, совпадающими, соответственно, с предпоследней и последней цифрами шифра. Так, например, студент, шифр которого 7240313017, должен решить в контрольной работе №1 задачи 12.8 (12.9), 13.7 (13.7), 23.53 (23.53), 16.10 (16.15) из таблицы №1.
Студенты направления 220100.62 выполняют одну контрольную работу,состоящую из пяти задач, номера которых выбираются из вышеназванных таблиц №1 и №2 . Из таблицы №1 решают 1-ю и 4-ю задачи, а из таблицы №2 – 1-ю, 2-ю и 4-ю задачи.
Каждая контрольная работа выполняется, как правило, в 12-ти листовой отдельной тетради, на обложке которой указывается наименование дисциплины, номер контрольной работы, факультет (или институт), специальность, шифр, фамилия и инициалы студента.
Текст каждой задачи полностью переписывается в тетрадь. Рисунки выполняются аккуратно с помощью циркуля и линейки. Изображаются все векторные величины, рассматриваемые в задаче. В тетради должны быть оставлены поля шириной 3-4 см для замечаний рецензента.
Решения должны сопровождаться краткими объяснениями со ссылками на соответствующие теоремы, принципы и уравнения механики; при этом векторные величины следует обозначать буквами с черточками над ними.
Решение задач производится в алгебраическом виде; числовые значения букв подставляются в окончательный алгебраический результат. При нарушении какого-либо из этих требований работа не рецензируется и возвращается студенту для доработки. Если после рецен-зирования работа окажется не допущенной к защите, то все исправления следует выполнять в той же тетради на неиспользованных или вклеенных листах. На обложке исправленной работы надо написать «На повторное рецензирование после исправлений».
Прорецензированная работа подлежит очной защите, дату которой назначает преподаватель, рецензировавший эту работу. Защита контрольной работы состоит в подробном пояснении студентом хода решения содержащихся в ней задач с указанием использованных при этом законов и теорем. Студент, не защитивший контрольные работы, к сдаче экзамена не допускается.
Студенты, обучающиеся с элементами «Дистанционных образовательныхтехнологий (ДОТ)», оформляют контрольные работы рукописно на пронумерованных листах и отсылают их после сканирования в университет в электронном виде или в любом текстовом редакторе, поддерживающем ввод формул (в формате ·doc или ·rtf). Требования к выполнению контрольных работ для студентов, обучающихся c элементами ДОТ, те же что и для остальных студентов.