Агроинженерия (стр. 3 )

7. Практические занятия

№ п/п	№ раздела	Наименование семинаров	Трудоемкость, час
1	1	Статика	8
2	1.1	Равновесие системы сходящихся сил	2
3	1.2	Равновесие системы произвольных сил.	2
4	1.3	Равновесие при наличии сил трения	2
5	1.4	Контрольная работа, промежуточное тестирование	2
6	2	Кинематика	16
7	2.1	Естественный способ задания движения точки	2
8	2.2	Координатный способ задания движения точки	2
9	2.3	Поступательное и вращательное движение твердого тела	2
10	2.4	Плоскопараллельное движение твердого тела.	4
11	2.5	Сферическое и свободное движение твердого тела.	2
12	2.6	Составное движение материальной точки.	2
13	2.7	Контрольная работа, промежуточное тестирование	2
14	3	Динамика	22
15	3.1	Дифференциальные уравнения движения материальной точки	2
16	3.2	Теорема об изменении количества движения материальной точки	1
17	3.3	Теорема об изменении момента количества движения материальной точки	1
18	3.4	Теорема об изменении кинетической энергии материальной точки	1
19	3.5	Относительное движение материальной точки.	4
20	3.6	Дифференциальные уравнения движения несвободной материальной точки.	1
21	3.7	Теорема о движении центра масс механической системы	2
22	3.8	Теорема об изменении импульса механической системы	1
23	3.9	Теорема об изменении кинетического момента механической системы	1
24	3.10	Осевой момент инерции и радиус инерции твердого тела.	2
25	3.11	Теорема об изменении кинетической энергии механической системы	2
26	3.12	Механические колебания	2
27	3.13	Контрольная работа, промежуточное тестирование	2
28	4	Аналитическая механика	8
29	4.1	Принцип Даламбера	1
30	4.2	Принцип виртуальных перемещений	2
31	4.3	Общее уравнение динамики	1
32	4.4	Уравнения Лагранжа второго рода	2
33	4.5	Контрольная работа, промежуточное тестирование	2

8. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-
методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Предусмотрено выполнение трех расчетно-графических работ. Цель проводимых работ – применение теоретических знаний для решения конкретных задач механики, указанных в данной расчетно-графической работе; выбор рационального метода решения данных задач.

Расчетно-графическая работа №1. Выполняется задание РГР №1 [9] «Определение кинематических характеристик движения плоского механизма».

Расчетно-графическая работа №2. Выполняется задание РГР №2 [9] «Исследование составного движения материальной точки».

Расчетно-графическая работа №3. Выполняется задание РГР №3 [9] «Исследование движения механической системы при помощи теоремы об изменении кинетической энергии».

8.1. Примерный перечень вопросов к зачету

1. Кинематика как раздел теоретической механики. Основные понятия кинематики (движение, механическое движение, закон движения, траектория, материальная точка). Цели и задачи раздела кинематика.

2.  Векторный способ задания движения материальной точки. Скорость и ускорение точки при векторном способе задания движения.

3.  Координатный способ задания движения материальной точки. Скорость и ускорение точки при координатном способе задания движения.

4.  Естественный способ задания движения материальной точки. Скорость и ускорение точки в проекциях на оси естественного трехгранника.

5.  Связь координатного и естественного способов задания движения материальной точки.

6.  Частные случаи движения материальной точки. Физический смысл нормального и тангенциального ускорений.

7.  Поступательное движение твердого тела. Теорема о траекториях, скоростях и ускорениях точек тела при поступательном движении.

8.  Вращательное движение твердого тела. Угловая скорость и угловое ускорение как векторы.

9.  Равномерное и равнопеременное вращения. Условия и уравнения.

10.  Скорость и ускорение точки вращающегося тела.

11.  Плоскопараллельное движение твердого тела, его свойства. Уравнения плоскопараллельного движения. Разложение плоскопараллельного движения на простейшие виды движения.

12.  Скорость точки тела при плоскопараллельном движении. Теорема о сложении скоростей точек плоской фигуры.

13.  Теорема о проекциях скоростей точек плоской фигуры.

14.  Мгновенный центр скоростей. Свойства. Частные случаи нахождения мгновенного центра скоростей.

15.  Ускорение точки тела при плоскопараллельном движении. Теорема о сложении ускорений точек плоской фигуры.

16.  Мгновенный центр ускорений, определение его положения. Свойства.

17.  Сферическое движение твердого тела. Уравнения сферического движения.

18.  Свободное движение твердого тела. Уравнения свободного движения.

19.  Составное движение материальной точки. Скорость материальной точки при составном движении. Теорема о сложении скоростей.

20.  Составное движение материальной точки. Ускорение материальной точки при поступательном переносном движении. Теорема о сложении ускорений.

21.  Составное движение материальной точки. Ускорение материальной точки при непоступательном переносном движении. Теорема Кориолиса.

22. Ускорение Кориолиса. Определение модуля и направления ускорения Кориолиса (правило Жуковского).

8.2. Примерный перечень вопросов к экзамену

1. Статика как раздел теоретической механики. Основные понятия статики (равновесие, сила, система сил, равнодействующая, уравновешивающая). Классификация систем сил.

2. Свободные и несвободные тела. Связи. Реакции связей. Виды связей и их реакции.

3.  Система сходящихся сил. Определение равнодействующей системы сходящихся сил. Условия равновесия системы сходящихся сил в геометрической форме.

4.  Проекция силы на ось. Условия равновесия плоской системы сходящихся сил в аналитической форме.

5.  Момент силы относительно точки. Модуль момента силы. Правило знаков.

6.  Пара сил. Момент пары. Правило знаков для момента пары. Свойства пар сил. Условия равновесия пар сил.

7.  Плоская произвольная система сил. Главный вектор и главный момент плоской произвольной системы сил. Условия равновесия плоской произвольной системы сил в геометрической и аналитической форме. Случай параллельных сил.

8.  Трение. Равновесие при наличии сил трения. Угол трения. Область равновесия.

9.  Кинематика как раздел теоретической механики. Основные понятия кинематики (движение, механическое движение, закон движения, траектория, материальная точка). Цели и задачи раздела кинематика.

10.  Векторный способ задания движения материальной точки. Скорость и ускорение точки при векторном способе задания движения.

11.  Координатный способ задания движения материальной точки. Скорость и ускорение точки при координатном способе задания движения.

12.  Естественный способ задания движения материальной точки. Скорость и ускорение точки в проекциях на оси естественного трехгранника.

13.  Связь координатного и естественного способов задания движения материальной точки.

14.  Частные случаи движения материальной точки. Физический смысл нормального и тангенциального ускорений.

15.  Поступательное движение твердого тела. Теорема о траекториях, скоростях и ускорениях точек тела при поступательном движении.

16.  Вращательное движение твердого тела. Угловая скорость и угловое ускорение как векторы.

17.  Равномерное и равнопеременное вращения. Условия и уравнения.

18.  Скорость и ускорение точки вращающегося тела.

19.  Плоскопараллельное движение твердого тела, его свойства. Уравнения плоскопараллельного движения. Разложение плоскопараллельного движения на простейшие виды движения.

20.  Скорость точки тела при плоскопараллельном движении. Теорема о сложении скоростей точек плоской фигуры.

21.  Теорема о проекциях скоростей точек плоской фигуры.

22.  Мгновенный центр скоростей. Свойства. Частные случаи нахождения мгновенного центра скоростей.

23.  Ускорение точки тела при плоскопараллельном движении. Теорема о сложении ускорений точек плоской фигуры.

24.  Мгновенный центр ускорений, определение его положения. Свойства.

25.  Сферическое движение твердого тела. Уравнения сферического движения.

26.  Свободное движение твердого тела. Уравнения свободного движения.

27.  Составное движение материальной точки. Скорость материальной точки при составном движении. Теорема о сложении скоростей.

28.  Составное движение материальной точки. Ускорение материальной точки при поступательном переносном движении. Теорема о сложении ускорений.

29.  Составное движение материальной точки. Ускорение материальной точки при непоступательном переносном движении. Теорема Кориолиса.

30.  Ускорение Кориолиса. Определение модуля и направления ускорения Кориолиса (правило Жуковского).

31.  Динамика как раздел теоретической механики. Основные понятия динамики (материальная точка, сила, движение, инертность, масса, вес). Законы Ньютона.

32.  Первая (прямая) задача динамики и ее решение.

33.  Вторая (обратная) задача динамики и ее решение. Граничные условия задачи.

34.  Основной закон динамики в векторной форме и проекциях на оси прямоугольной системы координат. Дифференциальные уравнения движения материальной точки.

35.  Количество движения материальной точки. Элементарный и полный импульс силы. Теорема об изменении количества движения материальной точки.

36.  Элементарная и полная работа силы. Мощность. Работа силы в различных случаях движения твердого тела.

37.  Частные случаи вычисления работы сил (тяжести, упругости, трения).

38.  Кинетическая энергия материальной точки. Теорема об изменении кинетической энергии материальной точки.

39.  Момент количества движения материальной точки относительно центра или оси. Теорема об изменении момента количества движения материальной точки.

40.  Движение под действием центральной силы. Закон площадей.

41.  Относительное движение материальной точки. Переносная и Кориолисова силы инерции. Принцип относительности классической механики (Галилея). Относительное равновесие.

42.  Свободные колебания материальной точки. Амплитуда, частота, период.

43.  Вынужденные колебания материальной точки. Резонанс.

44.  Механическая система. Внешние и внутренние силы. Свойства внутренних сил механической системы.

45.  Масса механической системы. Центр масс. Радиус-вектор и координаты центра масс.

46.  Дифференциальные уравнения движения центра масс механической системы. Теорема о движении центра масс.

47.  Осевой момент инерции твердого тела. Радиус инерции. Моменты инерции твердого тела относительно параллельных осей. Теорема Гюйгенса-Штейнера.

48.  Количество движения механической системы. Теорема об изменении количества движения механической системы. Закон сохранения количества движения.

49.  Кинетический момент механической системы. Теорема об изменении кинетического момента механической системы. Закон сохранения кинетического момента.

50.  Кинетическая энергия механической системы. Теорема об изменении кинетической энергии механической системы.

51.  Кинетическая энергия твердого тела. Теорема Кенига. Следствия.

52.  Потенциальное силовое поле. Потенциальные силы, их свойства.

53.  Силовая функция. Потенциальная энергия. Работа потенциальных сил. Полная механическая энергия системы. Закон сохранения полной механической энергии.

54.  Приложения общих теорем к динамике поступательного движения твердого тела.

55.  Приложения общих теорем к динамике вращательного движения твердого тела.

56.  Приложения общих теорем к динамике плоскопараллельного движения твердого тела.

57.  Принцип Даламбера для свободной материальной точки и несвободной механической системы. Даламберова сила инерции. Главный вектор сил инерции.

58.  Виртуальные перемещения механической системы. Число степеней свободы.

59.  Виртуальная работа силы. Идеальные связи. Принцип виртуальных перемещений.

60.  Принцип виртуальных перемещений в случае движения механической системы (Даламбера-Лагранжа). Общее уравнение динамики.

8.3. Примерный перечень тестовых заданий по дисциплине