Программа для студентов дисциплина Теоретическая механика (стр. 2 )

Цель изучения теоретической механики - формирование основ инженерного мышления, так как в ней изучаются основные закономерности механического движения и механического взаимодействия, которые служат научной основой всех дисциплин механического цикла, предусмотренных учебными планами указанных специальностей, а также знания по теоретической механике находят применение при изучении многих профильных и специальных дисциплин.

Изучив теоретическую механику, студент должен знать :

- основные понятия механики (определения силы, равнодействующей, массы, моделей механики);

- параметры движения точки и тела (скорость, ускорение, угловая скорость, угловое ускорение и их определения);

- приведение сил к главному вектору и главному моменту их определения;

- законы равновесия;

- законы движения;

а также уметь применять теоретические знания для решения задач:

- равновесия;

- кинематики точки и тела;

- динамики точки и механических систем;

приобрести навыки;

- самостоятельно работать с учебной и научной литературой;

- самостоятельно выполнять задания РГР и домашние задания

10. КОМПОНЕНТЫ КУРСА

Лекции

1. Введение. Механика - как фундаментальная дисциплина. Место классической механики в системе естественных наук. Основные понятия механики. Теоретическая механика.

2. СТАТИКА

2.1. Аксиомы статики. Реакции связей. Принцип освобождаемости от связей.

2.2. Сходящаяся система сил. Равнодействующая сходящейся системы сил. Уравнения равновесия сходящихся сил.

2.3. Теория момента сил. Момент силы относительно точки как скаляр. Векторная форма момента силы относительно точки. Момент силы относительно оси. Связь между векторным моментом силы относительно точки с моментом её относительно координатных осей. Теория пар сил. Свойства пар сил.

2.4. Теорема Пуансо о приведении силы к другой точке. Приведение произвольной плоской системы сил к заданному центру. Главный вектор и главный момент системы сил. Обобщение для произвольной пространственной системы сил.

2.5.Равновесие произвольной плоской системы сил. Уравнения равновесия в общем виде. Статически неопределимые задачи. Теорема Вариньона. 2-ой и 3-ий виды уравнений равновесия. Другие приложения теоремы Вариньона (определение момента силы относительно точки, равнодействующая распределённой нагрузки).

2.6. Равновесие произвольной пространственной системы сил. Уравнение равновесия.

2.7. Сила трения скольжения.

2.8. Центр тяжести. Центр тяжести простейших фигур. Центр тяжести сектора круга. Метод отрицательных площадей.

3. КИНЕМАТИКА

3.1. Кинематика точки. Способы задания движения точки.

3.2. Определение скорости и ускорения точки при векторном задании движения. Вектор скорости и вектор ускорения. Определение скорости и ускорения точки при координатном задании движения. Определение скорости точки при естественном задании движения.

3.3. Естественная система координат. Радиус кривизны траектории точки. Разложение вектора ускорения точки на касательную и нормальную составляющие. Механический смысл касательного и нормального ускорений. Классификация движений точки по ускорениям.

3.4. Кинематика твёрдого тела. Виды движений тела. Поступательное движение. Теорема о траекториях, скоростях и ускорениях точек поступательно движущегося тела.

3.5. Вращательное движение тела. Определение угловой скорости и углового ускорения вращающегося тела. Векторы угловой скорости и углового ускорения. Определение скорости и ускорения точки вращающегося тела. Вращательное и центростремительное ускорения.

3.6. Векторы скорости и ускорения точки вращающегося тела.

3.7. Плоско-параллельное движение (ППД) тела. Разложение ППД на простейшие движения. Определение вектора скорости точки в плоско-параллельно движущемся теле. Теорема о проекциях скоростей 2-х точек на прямую проходящую через эти точки.

3.8. Мгновенный центр скоростей (МЦС) плоско-параллельно движущегося тела. Способы нахождения МЦС и определение скоростей точек в ППД тела с помощью МЦС. Определение ускорения точки тела в ППД.

4. ДИНАМИКА

4.1. Динамика точки. Аксиомы динамики. Дифференциальные уравнения движения точки. Общее решение дифференциальных уравнений движения точки. Начальные условия. Движение точки под действием постоянной силы.

4.2. Общие теоремы динамики системы. Основные динамические величины.

4.3. Кинетическая энергия тела при различных видах движения. Работа силы при криволинейном движении точки. Работа силы тяжести. Работа силы, приложенной к вращающему телу. Осевой момент инерции.

4.4. Теорема об изменении кинетической энергии материальной точки.

4.5. Теорема об изменении количества движения системы. Теорема о движении центра масс системы. Следствия из теоремы.

4.6. Теорема об изменении кинетического момента системы. Следствия из теоремы. Дифференциальное уравнение вращательного движения тела.

4.7. Принцип Даламбера. Силы инерции. Уравнение кинетостатики.

Практические занятия

1 Вводный контроль (контрольная работа по темам элементарной и высшей математики, которые необходимы для изучения теоретической механики)

2. СТАТИКА

2.1. Реакции связей (рассмотрение разных типов связей).

2.2. Равновесие сходящейся системы сил.

2.3. Определение момента силы относительно точки и относительно оси.

2.4. Равновесие произвольной плоской системы сил.

2.5. Равновесие пространственной системы сил.

3 КИНЕМАТИКА

3.1. Определение скорости точки при различных заданиях движения.

3.2. Определение ускорения точки. Касательное и нормальное ускорения.

3.3. Определение угловой скорости углового ускорения вращающегося тела, а также скорости и ускорения точки вращающегося тела.

3.4. Определение скорости точки плоско-параллельно движущегося тела.

3.5. Определение ускорения точки плоско-параллельно движущегося тела

4. ДИНАМИКА

4.1. Решение дифференциальных уравнений движения материальной точки.

4.2. Теорема об изменении кинетической энергии системы.

4.3. Дифференциальное уравнение вращательного движения тела.

4.5. Принцип Даламбера.

Перечень видов самостоятельной работы студентов

В ходе освоения дисциплины, в соответствии с тематическим планом и календарным графиком контрольных мероприятий, студенту предстоит выполнить следующую внеаудиторную работу:

- готовиться к каждому практическому занятию, т. е выполнять домашние задания;

- прорабатывать обязательные, но не вошедшие в лекционный материал, темы курса и составить конспект;

- выполнить, оформлять и защищать домашние задания.

Содержание СРО

№	Вид СРО	Форма отчетности	Вид контроля	Объем в часах
1	Подготовка к лекционным занятиям		Участие на занятии	30
2	Подготовка к практическим занятиям, выполнение домашних заданий	Рабочая тетрадь	Участие на занятии	15
3	Изучение материала, не вошедшего в содержание аудиторных занятий	Конспект	Конспект	90
Всего	135

2.4 Распределение весовых долей по видам контроля

№ п/п	Вид итогового контроля	Виды контроля	Весовые доли
1	Экзамен	Экзамен	0,5
Контроль текущей успеваемости	0,5

2.5. Распределение баллов при определении первого и второго рейтингов текущей успеваемости

Суммарный балл по итогам текущей успеваемости за каждую половину семестра (первый и второй рейтинг) складывается из баллов, набранных за подготовку к занятиям, активную работу в группе и участие в контрольных мероприятиях на занятиях, своевременность, качество выполнение и защиты самостоятельных и лабораторных работ, рубежный контроль, посещаемость занятий и др.

Распределение баллов текущей успеваемости по видам контроля

№ п/п	Виды контроля	Максимальный балл
Рейтинг 1	Рейтинг 2
		100	100
1	Текущий контроль	86	88
1.1	Посещение занятий, подготовка к занятиям и работа в группе	Лекции	28	32
Практические	28	28
лабораторные	-	-
1.2	Выполнение СРС, посещение консультации	44	40

11. ПОЛИТИКА КУРСА

В обязанности студентов входит регулярное посещение занятий, выполнений требований графикасдачи заданий по дисциплине, самостоятельная работа с литературой в библиотеке и интернет зале.

В процессе совместной работы преподавателей со студентами необходимо придерживаться следующих правил:

Преподаватель и студент должны относиться друг к другу с уважением, быть тактичным и вежливым.

Будьте активны на занятиях. Задавайте преподавателю вопросы. Присутствие на занятиях не является достаточным. Нужно активное овладение материалом, анализ предлагаемых технологий и установок, выяснение мельчайших подробностей схем, принципов действия и т. п.

Преподавтель обязан творчески работать со студентом. Студент обязан идти на контакт с преподавателем и получать консультацию по вывполняемым практическим, самостоятельным заданиям.

Не стесняйтесь ошибаться. Не ошибается тот, кто ничего не делает.

Не делайте вид, что вы во всём разобрались. Проявляйте пытливость, наблюдательность.

Посещение занятий является обязательным. Если вы пропустили три и более занятия без уважительных причин (причина должна быть подтверждена документально), то преподаватель вправе потребовать от вас получения допуска деканата. Помните: посещаемость входит в итоговую оценку.

Необходимо своевременно сдавать отчёты по практическим, самостоятельным работам в соответствии с графиком. Это влияет на итоговую оценку. Незавершенные отчеты и самостоятельные работы не засчитываются. Свовременное и в полной мере выполненное задание предпологает максимальный балл за каждую работу.

Опоздания на аудиторные занятия не допускаются. При удалении с занятия балл за посещение и подготовку к занятию будет равен 0,

В каждом семестре предусмотрены два рубежных контроля знаний пройденного материала соответствующих разделов дисциплины в виде тестирования.

Если Вы отсутствовали на занятии или контрольном мероприятии по уважительной причине, Вам предоставляется возможность отраьотать его по индивидуальному заданию и во время указанное преподавателем во время консультации.

По итогам работы два раза за семестр определяется итоговый балл текущей успеваемости (рейтинг). Балл менее 50 соответствует неудовлетворительной оценке.

Для допуска к экзамену необходимо иметь положительные оценки по итогам 1-2 рейтингов и итогам защиты курсового проекта.

Курсовой проект защищается перед комиссией в присутствии научного руководителя. Оценка за курсовой проект выставляется с учетом качества ее выполнения и защиты.

Итоговый экзамен будет проводиться в письменной форме. Списывание на экзаменах или при выполнении письменных работ запрещено.

Этика не допускает разговоров вслух, когда говорит преподаватель. После второго предупреждения студент удавляется из аудитории. Разговоры на посторонние темы во время занятий не допускаются.

Ваша обязанность приходить на занятия подготовленным. Используйте имеющуюся литературу, своевременно получите литературу в библиотеке.

Правила внутреннего распорядка должны выполняться.

Категорически запрещается копирование выполненных чужих работ, заимствование без переработки литературных материалов.

Желательно посещение консультаций.

Во время занятий сотовые телефоны должны быть отключены.

Обработка и сдача практических работ, СРС не по графику ухудшает качество усвоения, качество учёбы, создаёт ненужные напряжения и хаос. Для создателя стимула к созидающему ритмичному труду студентов служит рейтинговая карта с поощрением своевременной и качественной работы.

12. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная литература

1 Курс теоретической механики Москва. Высшая школа,1985г.

2 Краткий курс теоретической механики. Москва, Наука 1968г.

3 Сборник задач по теоретической механике. Москва, Наука 1970г.

4 Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике под редакцией . Москва, Высшая школа 1997г.

Дополнительная литература

5 Курс теоретической механики. Москва, Наука 1985г.

6 М.И. Бать и др. Теоретическая механика в примерах и задачах. Уч. пособие

т. 1-Москва, Наука 1967г.

т. 2-Москва, Наука 1968г.

т. 3-Москва, Наука 1973г.

13. КАЛЕНДАРНЫЙ ГРАФИК КОНТРОЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

По выполнению и сдаче заданий по СРС и работе на занятиях по дисциплине Теоретическая механика для студентов очной формы обучения

Для специальностей 050724-Технология машины и оборудования

050901-Организация перевозок, движения и эксплуатация транспорта

1 рейтинг (3 семестр)										Всего
Недели	1	2	3	4	5	6	7	8
Максимальный балл за неделю	6	16	32	22	6	16	18	6	100
Посещение и подготовка к лекциям	Вид СРС	ДЗ 8		ДЗ 10		ДЗ 12		ДЗ 14	ДЗ15	32
Форма контроля	У	У	У	У	У	У	У	У
Мак. балл	4	4	4	4	4	4	4	4
Посещ. и подготов. к практ (сем) занятиям	Вид СРС		ДЗ 9		ДЗ 11		ДЗ 13		ДЗ 15	16
Форма контроля	У	У	У	У	У	У	У	У
Мак. балл	2	2	2	2	2	2	2	2
Проработка дополни - тельного материала	Вид СРС		ДЗ 11		ДЗ 13		ДЗ 14	ДЗ 15		52
Форма контроля		КП		КП		КП	КП
Макс. балл		10		16		10	16
2 рейтинг (3 семестр)										Всего
Недели	9	10	11	12	13	14	15
Максимальный балл за неделю	6	24	6	17	6	24	17	100
Посещение и подготовка к лекциям	Вид СРС	ДЗ1		ДЗ3		ДЗ5		ДЗ7	28
Форма контроля	У	У	У	У	У	У	У
Мак. балл	4	4	4	4	4	4	4
Посещ. и подготов. к практ (сем) занятиям	Вид СРС		ДЗ2		ДЗ4		ДЗ6		14
Форма контроля	У	У	У	У	У	У	У
Мак. балл	2	2	2	2	2	2	2
Проработка дополни - тельного материала	Вид СРС		ДЗ4		ДЗ5		ДЗ6	ДЗ7	58
Форма контроля		КП		КП		КП	КП
Макс. балл		14		14		15	15

Условные обозначения: ДЗ1 – домашнее задание №1, У - участие в учебном процессе, ПК – проверка конспекта.

Рекомендован на заседании кафедры от «___» _______ 2010г. Протокол ___

Заведующий кафедрой ________________ «____» ___________ 2010г.