Программа курса (syllabus)

образования и науки Республики Казахстан

КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ К. И.САТПАЕВА

Институт промышленной инженерии им. А. Буркитбаева

Кафедра «Прикладная механика и основы конструирования машин»

«УТВЕРЖДАЮ»

директор института промышленной инженерии

_____________________

«________»_________________2013 г.

программа курса (syllabus)

Специальности: 5В072400 –

«Технологические машины и оборудование (по отраслям)»

Форма обучения – ускоренное

Всего 1 кредит

Курс 1

Семестр 1

Лекций 15 часов

Практических занятий 0 часов

Рубежный контроль (количество) 1

СРС 30 часов,

СРСП 30 часов

Всего аудиторных часов 3

Всего внеаудиторных часов 72

Трудоемкость 75 часов

Экзамен – 1 семестр

Алматы – 2013

Программа курса составлена

Тулегеновой Куралай Бахитовной, канд. физ.-матем. наук, доцентом

Рассмотрена на заседании кафедры прикладной механики и основ конструирования машин

«06» июня 2013 г. Протокол № 12

Зав. кафедрой____________________________

Одобрена методическим Советом института промышленной инженерии

«18» июня 2013 г. Протокол № 10

Председатель _____________________________

Сведения о преподавателе (преподавателях):

Тулегенова Куралай Бахитовна, кандидат физико-математических наук, доцент, окончила КазНУ, физик-теоретик, педагогический стаж 35 лет, из них в КазНТУ – 33 года, дисциплину «Теоретическая механика» преподает 35 лет, выпущено более 25 методических работ по механике.

Офис: кафедра прикладной механики и основ конструирования машин

Адрес: 2. Главный учебный корпус, каб. 1017

Тел.: 8 (7

Факс:___________

Е-mail: kuralay. t @ *****

Цели и задачи дисциплины

Цель преподавания дисциплины

Формирование у студентов научных основ общетехнической подготовки необходимой для последующего изучения специальных дисциплин и основ современной техники.

Цель курса состоит:

· в общеобразовательном значении, т. е. в изучении основ теоретической механики (определений, теорем, законов), в изучении практических методов их применения;

· в получении знаний и навыков в области механики, необходимых при разработке и эксплуатации машин, приборов и аппаратов;

· овладение методиками решения технических задач механики;

· в подготовке к изучению других общеинженерных и специальных дисциплин;

· в освещении общей связи и мотивов отдельных понятий, в замене частных исследований более общими систематическими методами, в способности видеть в последних решение конкретных задач;

· в развитии у студентов логического мышления, навыков самостоятельного продумывания, необходимых в дальнейшей работе при решении тех или иных задач естествознания и техники.

Задачи изучения дисциплины.

В соответствии с целями преподавания теоретической механики студенты должны:

иметь представление:

· о теоретической механике как единой науке и ее месте среди других естественных и технических наук;

· о силе, общности и правильности методов механики, как опирающихся на строгие логичные рассуждения и законы с одной стороны и находящие свое подтверждение в практике, с другой;

знать:

· основные понятия и законы, входящие в данную программу;

· взаимосвязь, взаимозависимость и взаимовлияние этих понятий не только между собой, но и с другими дисциплинами;

· основные модели механики и границы их применения;

уметь:

· пользоваться терминологией, характерной для различных разделов теоретической механики;

· точно и обстоятельно аргументировать ход рассуждений, не загромождая его ненужными подробностями;

· применять изученный материал в разносторонних областях;

приобрести практические навыки:

· по решению задач, связанных с равновесием и движением материальных тел;

· в чтении литературы по некоторым вопросам механики.

Пререквизиты: Математика. Физика.

Постреквизиты: Сопротивление материалов. Теория механизмов и машин. Основы конструирования и детали машин.

Технология машиностроения.

2. Система оценки знаний

Таблица 1

Распределение рейтинговых процентов по видам контроля

№ вариантов	Вид итогового контроля	Виды контроля	%
1.	Экзамен	Итоговый контроль	100
Рубежный контроль	100
Текущий контроль	100

Таблица 2

по дисциплине «Теоретическая механика»

Недели	14	15	16
Виды контроля	К1, К2	К3	РК
Количество	2	1	1
Виды контроля: К - контрольная работа, РК - рубежный контроль

Таблица 3

Оценка знаний студентов

Оценка	Буквенный эквивалент	Рейтинговый балл (в процентах %)	В баллах
Отлично	А	95-100	4
А-	90-94	3,67
Хорошо	В+	85-89	3,33
В	80-84	3,0
В-	75-79	2,67
Удовлетворительно	С+	70-74	2,33
С	65-69	2,0
С-	60-64	1,67
D+	55-59	1,33
D	50-54	1,0
Неудовлетворительно	F	0-49	0

3. Содержание дисциплины

Таблица 4

Тематический план курса

Номер	Наименование темы	Количество академических часов
Лекции	Практ. занятия	СРСП	СРС
1	Введение. Статика. Введение в статику. Система сходящихся сил.	1 ч.		2 ч.	2 ч.
2	Теория моментов. Основная теорема статики.	1 ч.		2 ч.	2 ч.
3	Произвольная плоская система сил.	1 ч.		2 ч.	2 ч.
4	Центр тяжести тела.	1 ч.		2 ч.	2 ч.
5	Кинематика. Введение в кинематику. Кинематика точки.	1 ч.		2 ч.	2 ч.
6	Простейшие движения твердого тела.	1 ч.		2 ч.	2 ч.
7	Плоскопараллельное движение твердого тела (определение скоростей).	1 ч.		2 ч.	2 ч.
8	Плоскопараллельное движение твердого тела (определение ускорений).	1 ч.		2 ч.	2 ч.
9	Сложное движение точки.	1 ч.		2 ч.	2 ч.
10	Динамика. Введение в динамику. Динамика материальной точки.	1 ч.		2 ч.	2 ч.
11	Общие теоремы динамики точки.	1 ч.		2 ч.	2 ч.
12	Общие теоремы динамики точки. Принцип Даламбера для точки.	1 ч.		2 ч.	2 ч.
13	Введение в динамику системы. Моменты инерции.	1 ч.		2 ч.	2 ч.
14	Теоремы о движении центра масс и об изменении количества движения системы.	1 ч.		2 ч.	2 ч.
15	Теорема об изменении кинетической энергии системы.	1 ч.		2 ч.	2 ч.
	Всего (часов)	15 ч.		30 ч.	30 ч.

3.2 Наименование тем лекционных занятий и их содержание

1. Введение. Статика. Введение в статику. Система сходящихся сил. Основные понятия и положения статики. Аксиомы статики. Связи и их реакции. Приведение системы сходящихся сил к равнодействующей. Условия равновесия системы сходящихся сил. Теорема о трех непараллельных силах.

2. Теория моментов. Основная теорема статики. Момент силы относительно точки. Пара сил и ее момент. Теоремы о парах. Условия равновесия системы пар. Лемма о параллельном переносе сил. Основная теорема статики. Главный вектор и главный момент системы сил. Условия равновесия. Теорема Вариньона.

3. Произвольная плоская система сил. Алгебраические величины момента силы относительно точки и момента пары сил. Главный вектор и главный момент произвольной плоской системы сил. Условия равновесия произвольной плоской системы сил. Распределенные силы. Жесткая заделка. Равновесие системы тел.

4. Центр тяжести. Центр параллельных сил. Центр тяжести твердого тела. Способы определения центров тяжести. Центры тяжести площади треугольника, кругового сектора, объема конуса и пирамиды.

5. Кинематика. Введение в кинематику. Кинематика точки. Способы задания движения точки. Скорость и ускорение точки. Частные случаи движения точки.

6. Простейшие движения твердого тела. Поступательное движение твердого тела. Вращательное движение твердого тела вокруг неподвижной оси. Частные случаи вращения твердого тела. Скорости и ускорения точек вращающегося твердого тела.

7. Плоскопараллельное движение твердого тела. Уравнения плоскопараллельного движения твердого тела. Скорости точек при плоском движении. Теорема о проекциях скоростей двух точек. Теорема о сложении скоростей при плоском движении. Мгновенный центр скоростей (МЦС). Определение скоростей точек плоской фигуры с помощью МЦС. Частные случаи определения мгновенного центра скоростей.

8. Плоскопараллельное движение твердого тела. Ускорения точек при плоском движении. Теорема о сложении ускорений при плоском движении.

9. Сложное движение точки. Основные определения сложного движения точки (абсолютное, относительное, переносное). Теорема о сложении скоростей. Теорема Кориолиса (теорема о сложении ускорений).

10. Введение в динамику. Динамика материальной точки. Основные законы динамики точки (законы Ньютона). Основные задачи динамики точки. Интегрирование дифференциальных уравнений движения материальной точки.

11. Общие теоремы динамики точки. Импульс силы. Количество движения точки. Теорема об изменении количества движения точки. Момент количества движения точки и теорема о его изменении.

12. Общие теоремы динамики точки. Принцип Даламбера для точки. Работа силы. Мощность. Примеры вычисления работ сил (тяжести, упругости, трения, тяготения). Кинетическая энергия точки и теорема об ее изменении.

13. Введение в динамику системы. Моменты инерции. Механическая система, ее масса, центр масс. Классификация сил. Момент инерции относительно оси (осевой момент инерции). Радиус инерции. Теорема Штейнера-Гюйгенса. Осевые моменты инерции некоторых тел (однородного тонкого стержня, тонкого круглого однородного кольца, круглого однородного диска).

14. Общие теоремы динамики системы. Дифференциальные уравнения движения механической системы. Теорема о движении центра масс системы. Количество движения механической системы. Теорема об изменении количества движения системы.

15. Общие теоремы динамики системы. Кинетическая энергия системы и твердого тела. Вычисление кинетической энергии твердого тела при различных видах его движения. Работа и мощность сил, действующих на систему. Теорема об изменении кинетической энергии механической системы.

Самостоятельная работа студентов (СРС)

1. Контрольная работа по статике.

2. Контрольная работа по кинематике.

3. Контрольная работа по динамике.

Самостоятельная работа студентов под руководством преподавателя (СРСП).

1. Сдача контрольной работы по статике.

2. Сдача контрольной работы по кинематике.

3. Сдача контрольной работы по динамике.

4. Рубежный контроль.

Таблица 5

График проведения занятий

№	Дата	Время	Наименование темы
			Лекции
1.			Статика. Введение в статику. Система сходящихся сил.
2.			Теория моментов. Основная теорема статики.
3.			Произвольная плоская система сил.
4.			Центр тяжести.
5.			Кинематика. Введение в кинематику. Кинематика точки.
6.			Простейшие движения твердого тела.
7.			Плоскопараллельное движение твердого тела (определение скоростей).
8.			Плоскопараллельное движение твердого тела (определение ускорений).
9.			Сложное движение точки.
10.			Динамика. Введение в динамику. Динамика материальной точки.
11.			Общие теоремы динамики точки.
12.			Общие теоремы динамики точки. Принцип Даламбера для точки.
13.			Введение в динамику системы. Моменты инерции.
14.			Общие теоремы динамики системы (о движения центра масс и об изменения количества движения).
15.			Общие теоремы динамики системы (об изменении кинетической энергии).

4. Учебно-методические материалы по дисциплине

Основная литература

1. Яблонский теоретической механики: Учебник. М.: Высшая школа, 2002 (и предыдущие издания)

2. Никитин теоретической механики: Учебник. М.: Высшая школа, 1990

3. Тарг курс теоретической механики: Учебник. М.: Высшая школа, 1998 (и предыдущие издания)

4. Мещерский задач по теоретической механике: Учеб. пособие. М.: Наука, 2008 (и предыдущие издания)

5. Сборник коротких задач по теоретической механике: Учеб. пособие./ Под ред. . М.: Высшая школа, 1989

6. Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике: Учеб. пособие / Под ред. . М.: Высшая школа, 2008 (и предыдущие издания)

Дополнительная литература

7. , , Меркин теоретической механики: Учебник, М.: Высшая школа, 2002 (и предыдущие издания)

8. , , Кельзон механика в примерах и задачах. Ч. I, II: Учеб. пособие. М., 1984

9. , , Осецкий к решению задач по теоретической механике: Учебное пособие. М., 1965

10. , Кончина задач по теоретической механике, ч. I: Методичееские указания к практическим занятиям по теоретической механике. Алматы, 1997

11. Тулегенова : Методические указания к практическим занятиям по теоретической механике. Алматы, 2004

12. Кончина материальной точки: Методические указания к практическим занятиям по теоретической механике. Алматы, 2004

13. , Тулегенова механической системы: Методические указания к практическим занятиям по теоретической механике. Алматы, 2004

14. Тулегенова движение твердого тела: Методические указания к выполнению семестрового задания. Алматы, 2002

Содержание

1. Цели и задачи дисциплины 3

2. Система оценки знаний 4

3. Содержание дисциплины 5

4. Учебно-методические материалы по дисциплине 7