Цели и задачи дисциплины (стр. 3 )

3.2 Наименование тем лекционных занятий и их содержание

1. Введение. Статика. Введение в статику. Основные понятия и положения статики. Аксиомы статики. Связи и их реакции.

2. Система сходящихся сил. Приведение системы сходящихся сил к равнодействующей. Условия равновесия системы сходящихся сил. Теорема о трех непараллельных силах.

3. Теория моментов. Момент силы относительно точки. Пара сил и ее момент. Теоремы о парах. Условия равновесия системы пар.

4. Основная теорема статики. Лемма о параллельном переносе сил. Основная теорема статики. Главный вектор и главный момент системы сил. Условия равновесия. Теорема Вариньона.

5. 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.

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

7. 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.

8. 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. 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. Работа силы. Мощность. Примеры вычисления работ сил (тяжести, упругости, трения, тяготения). Кинетическая энергия точки и теорема об ее изменении.

3.3 Наименование тем практических занятий, их содержание

и объем в часах

1. Система сходящихся сил. Решение задач на определение аналитических условий равновесия плоской системы сходящихся сил. (2 ч.)

2. Произвольная плоская система сил. Приобретение практических навыков определения момента силы относительно центра. Решение задач на составление аналитических условий равновесия произвольной плоской системы сил (три формы), системы тел.(4 ч.)

3. Кинематика точки. Решение задач на определение траектории, скорости, ускорения точки при различных способах задания движения.(1 ч.)

4. Вращательное движение твердого тела. Решение задач на определение угловой скорости и углового ускорения тела, на различные виды вращений, определение скорости и ускорения точки тела. Решение задач на преобразование вращательных движений. (1 ч.)

5. Плоскопараллельное движение твердого тела. Решение задач на определение скоростей и ускорений точек, положения мгновенного центра скоростей, мгновенной угловой скорости плоской фигуры.(4 ч.)

6. Сложное движение точки. Приобретение навыков в различии переносного, относительного, абсолютного движений точки. Решение задач на вычисление абсолютных скорости и ускорения точек, величины и направления ускорения Кориолиса. (4 ч.)

7. Динамика материальной точки. Решение прямой и обратной задач динамики точки. (2 ч.)

8. Общие теоремы динамики точки. Решение задач на использование теорем об изменении количества движения, момента количества движения и кинетической энергии материальной точки, а также на определение работ сил тяжести, упругости, трения.(3 ч.)

3.4 Самостоятельная работа студентов (СРС)

3.4.1. Семестровые задания

Семестровые задания выполняются студентами по вариантам из «Сборника заданий для курсовых работ по теоретической механике» под редакцией , 1985 года издания.

1. 3. Определение реакций опор составной конструкции (система двух тел)

Условие задания. Конструкция состоит из двух частей. Необходимо установить, при каком способе соединения частей конструкции модуль одной из реакций (в зависимости от варианта) наименьший, и для этого варианта соединения определить реакции опор, а также соединения С. Задача на равновесие произвольной плоской системы сил.

2. 3. Кинематический анализ плоского механизма

Условие задания. Найти для заданного положения механизма скорости и ускорения точек В и С, а также угловую скорость и угловое ускорение звена, которому эти точки принадлежат.

3. 7. Определение абсолютной скорости и абсолютного ускорения точки.

Условия задания. По заданным уравнениям относительного движения точки М и движения тела D определить для момента времени t = t1 абсолютную скорость и абсолютное ускорение точки М.

4. 6. Применение основных теорем динамики к исследованию движения материальной точки.

Условие задания. С помощью общих теорем динамики точки для шарика, движущегося внутри трубки, ось которой расположена в вертикальной плоскости, определить скорости шарика в определенных точках, давление шарика на стенку трубки в положении С (для всех вариантов) и дополнительные величины (для некоторых вариантов).

3.4.2. Домашние задания

Модуль № 1 «Статика»

1. 4 [§2, №№ 10,15]

2. 4 [§2, №№ 30(б),31(б)]

3. 4 [§4,№№10,13,21,22]

4. 4 [§4,№№25,27,29]

5. 4 [§4,№№31,32,38]

6. 4 [§4,№№42,51]

Модуль № 2 «Кинематика»

7. 4 [§10,№№5,6, §11,№№3,8,11, §12,№№5,7,10,13,21,23,27]

8. 4 [§13,№№ 5,19;§14,№№2,4]

9. 4 [§16,№№15,22]

10. 4 [§16,№№29,35]

11. 4 [§18,№№13,23]

12. 4 [§18,№№33,37]

13. 4 [§23,№№13,28]

14. 4 [§23,№№31,37]

15. 4 [§23,№№39,40]

16. 4 [§23,№№50,51]

Модуль № 3 «Динамика»

17. 4 [§26,№№2,16,19, §27,№№5,18]

18. 4 [§27,№№33,38,54,59]

19. 4 [§32,№№2,11,16]

20. 4 [§32,№№65,79,84,89]

21. 4 [§28,№№ 3,4,5,9,12, 18]

22. 4 [§30,№№4,10,12,]

23. 4 [§30,№№14,28]

24. 4 [§31, №№3,5,7,14,15]

25. 4 [§35,№№4,7,18,19,20]

26. 4 [§36,№№4,9,11]

27. 4 [§37,№№3,5]

28. 4 [§37,№№43,50]

29. 4 [§38,№№7,13, 24]

30. 4 [§38,№№31,43,45]

Модуль №4 Сопротивление материалов

3.4.3 Самостоятельная работа студентов под руководством преподавателя (СРСП(ауд.)).

Занятие 1.

1. Тестовый опрос на остаточные знания по математике: проекция вектора на ось, определение тригонометрических функций из треугольника, теоремы синусов и косинусов.

2. Консультация по необходимым понятиям из школьного курса математики.

Занятие 2.

1. Тестовый опрос по темам 1,2,3.

2. Решение дополнительных задач по пространственной системе сходящихся сил с полным объяснением решений.

Занятие 3.

1. Тестовый опрос по теме 4,5.

2. Решение дополнительных задач на равновесие произвольной плоской системы сил.

Занятие 4.

1. Контрольная работа №1.

Занятие 5.

1. Рубежный контроль – тестовое задание по модулю № 1 «Статика».

Занятие 6.

1. Тестовый опрос по темам 6,7,8.

2. Решение дополнительных задач по кинематике точки.

Занятие 7.

1. Тестовый опрос по темам 9.

2. Решение дополнительных задач на плоскопараллельное движение твердого тела.

Занятие 8.

1. Контрольная работа № 2.

Занятие 9.

1. Тестовый опрос по теме 10.

2. Решение дополнительных задач по сложному движению точки.

Занятие 10.

1. Рубежный контроль – тестовое задание по модулю № 2 «Кинематика».

Занятие 11.

1. Тестовый опрос по темам 11,12,13.

2. Решение дополнительных задач по динамике точки.

Занятие 12.

1. Тестовый опрос по темам 14,15.

2. Решение дополнительных задач на общие теоремы динамики точки.

Занятие 13.

1. Контрольная работа № 3.

Занятие 14.

1. Тестовый опрос по темам 16,17,18.

2. Решение дополнительных задач на общие теоремы динамики системы.

Занятие 15.

1. Тестовый опрос по теме 19.

2. Решение дополнительных задач по аналитической динамике.

3.4.4 Самостоятельная работа студентов под руководством преподавателя (СРСП(оф.)).

Занятие 1.

1. Консультация по математике для решения задач статики: векторные величины и их проекции на оси, определение тригонометрических функций с помощью прямоугольного треугольника, теоремы синусов и косинусов.

Занятие 2

1. Консультация, закрепление и расширение знаний по основным понятиям статики: различные виды систем сил, связи и их реакции, аксиомы статики.

Занятие 3

1. Консультация, закрепление и расширение знаний по сходящейся системе сил: условия равновесия плоской и пространственной систем сходящихся сил (геометрические и аналитические).

2. Консультация по решению домашних задач по теме 2.

3. Тестовые задачи на определение направлений реакций для различных связей, нахождение проекций сил на оси, определение равнодействующей системы сходящихся сил, составление уравнений равновесия системы сходящихся сил, применение теоремы о трех непараллельных силах.

Занятие 4.

1. Консультация, закрепление и расширение знаний по теории моментов: понятия векторов моментов относительно точки и пары сил, возможные доказательства теорем о парах.

2. Консультации по основной теореме статики.

Занятие 5

1. Консультация, закрепление и расширение знаний по произвольной плоской системе сил: алгебраические величины моментов силы относительно точки и пары сил.

2. Консультация по решению домашних задач по теме 5.

Занятие 6

1. Консультация, закрепление и расширение знаний по условиям равновесия произвольной плоской системы сил, распределенным силы, равновесию системы тел.

2. Тестовые задачи на определение алгебраической величины момента силы относительно точки, алгебраической величины момента пары сил, реакций для различных связей.

3. Консультации по семестровому заданию № 1.

Занятия 7,8.

1. Защита семестрового задания № 1.

Занятия 9.

1. Прием домашних заданий по модулю № 1 «Статика».

2. Консультация по математике для решения задач кинематики точки: производные от различных функций.

3. Консультация по решению домашних задач по теме 7.

4. Консультация, закрепление и расширение знаний по определению кинематических характеристик движения точки при различных способах задания ее движения: траектории, скорости, ускорения, касательного, нормального ускорений, радиуса кривизны.

5. Тестовые задачи по кинематике точки: определение траекторий, скорости и ускорений точки при различных видах задания ее движения.

Занятие 10.

1. Консультация, закрепление и расширение знаний по определению кинематических характеристик поступательного и вращательного движений твердого тела: угловой скорости и углового ускорения тела, скорости и ускорения точки тела. Более подробное рассмотрение различных передач при вращательном движении.

2. Тестовые задачи по кинематике простейших движений твердого тела: нахождение угловых и линейных характеристик вращательного движения, связь угловых характеристик при различных видах передачи вращений.

3. Консультация по решению домашних задач по теме 8.

Занятие 11.

1. Консультация, закрепление и расширение знаний по определению кинематических характеристик плоскопараллельного движения твердого тела: угловой скорости и углового ускорения тела, скорости и ускорения точки тела. Более подробное рассмотрение различных случаев движения тела.

2. Консультация по решению домашних задач по теме 9.

3. Консультации по семестровому заданию № 2.

Занятие 12.

1. Тестовые задачи по кинематике плоскопараллельного движения твердого тела: применение теоремы о проекциях скоростей точек тела, нахождение МЦС, определение скоростей точек тела и угловой скорости с помощью МЦС, нахождение угловых и линейных характеристик движения.

2. Консультации по семестровому заданию № 2.

Занятия 13,14.

1. Защита семестрового задания №2.

Занятие 15.

1. Консультация, закрепление и расширение знаний по определению кинематических характеристик сложного движения точки: определение относительного, переносного и абсолютного движений; нахождение относительной, переносной и абсолютной скоростей точки; нахождение относительного, переносного, кориолисова и абсолютного ускорений точки. Более подробное рассмотрение различных случаев сложного движения точки.

2. Консультации по решению задач по теме 10.

Занятие 16.

1. Тестовые задачи по кинематике сложного движения точки: нахождение скоростей и ускорений точки в относительном, переносном и абсолютном ее движениях.

2. Консультации по семестровому заданию № 3.

3. Прием домашних заданий по модулю № 2 «Кинематика».

Занятия 17,18.

1. Защита семестрового задания №3.

Занятие 19.

1. Консультация, закрепление и расширение знаний по динамике материальной точки: случаи решения первой задачи динамики точки, интегрирование дифференциальных уравнений движения точки. Более подробное рассмотрение различных случаев интегрирования прямолинейного движения точки при действии непостоянных сил.

2. Консультация по решению домашних задач по теме 12.

Занятие 20.

1. Консультация по решению домашних задач по теме 12.

2. Тестовые задачи по динамике точки: законы Ньютона, решение первой и второй задач динамики точки.

Занятие 21.

1. Консультация, закрепление и расширение знаний по прямолинейным колебаниям материальной точки: свободные, затухающие, вынужденные колебания и характеристики этих колебаний. Более подробное рассмотрение различных случая вынужденных колебаний при сопротивлении.

3. Тестовые задачи по колебаниям точки: дифференциальные уравнения движения и законы свободных, затухающих и вынужденных колебаний, определение их характеристик и свойств.

4. Консультация по решению домашних задач по теме 13

Занятие 22.

1. Консультация, закрепление и расширение знаний по общим теоремам динамики материальной точки: определение импульса и работы силы; количества движения, момента количества движения и кинетической энергии точки; теоремы точки; принцип Даламбера для точки.

2. Консультация по решению домашних задач по теме 14.

3. Консультация по семестровому заданию № 4.

4. Тестовые задачи по общим теоремам динамики точки: импульс силы, количество движения точки и теорема о его изменении, момент количества движения точки и теорема о его изменении, кинетическая энергия точки и теорема о ее изменении, работа силы, примеры работ сил, принцип Даламбера для точки.

Занятия 23,24.

1. Защита семестрового задания № 4

Занятие 25.

1. Консультация, закрепление и расширение знаний по основным характеристикам механической системы: масса, центр масс, моменты инерции. Более подробное рассмотрение различных моментов инерции тел.

2. Тестовые задачи по характеристикам механической системы: определения массы, центра масс системы, внешних и внутренних сил, моментов инерции тела относительно оси.

Занятие 26.

1. Консультация, закрепление и расширение знаний по общим теоремам динамики механической системы: определение количества движения, кинетического момента и кинетической энергии системы; вычисление работ сил, действующих на систему; теоремы системы.

2. Тестовые задания по общим теоремам динамики системы.

3. Консультация по решению домашних задач по теме 18.

Занятия 27,28.

1. Защита семестрового задания № 4

Занятие 29.

1. Консультация, закрепление и расширение знаний по аналитической динамике: определение связей и их классификация; возможные перемещения точки и системы; принцип возможных перемещений; общее уравнение динамики; обобщенные координаты, скорости и силы; уравнения Лагранжа второго рода.

2. Консультация по решению домашних задач по теме 19.

3. Прием домашних заданий по модулю № 3 «Динамика».

Занятие 30.

1. Тестовые задания по аналитической динамике: определение связей и их классификация; возможные перемещения точки и системы; принцип возможных перемещений; общее уравнение динамики; обобщенные координаты, скорости и силы; уравнения Лагранжа второго рода.

Таблица 5

3.5.1 График проведения лекций

№	Дата	Время	Наименование темы
1.			Статика. Введение в статику. Система сходящихся сил.
2.			Теория моментов. Основная теорема статики.
3.			Произвольная плоская система сил.
4.			Введение в кинематику. Кинематика точки.
5.			Простейшие движения твердого тела.
6.			Плоскопараллельное движение твердого тела.
7.			Плоскопараллельное движение твердого тела (продолжение). Сложное движение точки.
8.			Сложное движение точки. Введение в динамику.
9.			Динамика материальной точки. Прямолинейные коле-бания материальной точки.
10.			Прямолинейные колебания материальной точки (продолжение). Общие теоремы динамики точки.
11.			Общие теоремы динамики точки (продолжение). Принцип Даламбера для точки.
12.			Введение в динамику системы. Моменты инерции.
13.			Общие теоремы динамики системы.
14.			Общие теоремы динамики системы (продолжение).
15.			Аналитическая механика.

3.5.2 График проведения практических занятий

№	Дата	Время	Наименование темы
1,2			Система сходящихся сил.
3,4.			Произвольная плоская система сил.
5,6.			Произвольная плоская система сил. Равновесие системы тел.
7.			Кинематика точки.
8.			Вращательное движение твердого тела
9,10.			Плоскопараллельное движение твердого тела (определение скоростей).
11,12.			Плоскопараллельное движение твердого тела (определение ускорений).
13,14.			Сложное движение точки (определение скорости).
15,16.			Сложное движение точки (определение ускорения).
17,18.			Динамика точки.
19,20.			Колебательное движение точки.
21,22,23.			Общие теоремы динамики точки.
24.			Принцип Даламбера для точки.
25,26.			Общие теоремы динамики системы (о движении центра масс, об изменении количества движения, об изменении кинетического момента).
27,28.			Общие теоремы динамики системы (об изменении кинетической энергии).
29,30.			Аналитическая механика.

4. Учебно-методические материалы по дисциплине

4.1 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, 1986

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, 1985

4.2 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: Методические 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 12

4. Учебно-методические материалы по дисциплине 23