Учебно-методический комплекс по дисциплине _«Теоретическая механика» (стр. 1 )

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(МИИТ)

УТВЕРЖДАЮ:

Проректор по учебно-

методической работе -

директор РОАТ

___________

(подпись, Ф. И.О.)

«____»____________ 20 г.

Кафедра «Теоретическая и прикладная механика»

(название кафедры)

Автор , к. т.н., профессор__

, к. т.н., доцент_______________________

(ф. и.о., ученая степень, ученое звание)

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ

_____________________«Теоретическая механика» ________________

(название)

Специальность/направление:)

____________190302.65 «Вагоны» ___________________________________

(код, наименование специальности/направления)

Утверждено на заседании УМК РОАТ Протокол № 4 « 01 » июля 2011 г. Председатель УМК ______ (подпись, Ф. И.О.)

Утверждено на заседании кафедры ТПМ Протокол № 10 « 28 » июня 2011 г. Зав. кафедрой ТПМ _____ (подпись, Ф. И.О.)

Москва 2011 г.

Авторы-составители:

, к. т. н., профессор

, к. т. н., доцент

Учебно-методический комплекс по дисциплине

«Теоретическая механика»_________________

составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования/основной образовательной программой по специальности/направлению

____________190302.65 «Вагоны» ___________________________________

Дисциплина входит в федеральный компонент общих математических и естественнонаучных дисциплин специализации и является обязательной для изучения.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Рабочая программа …………………………………………….….4

2. Методические указания для студентов………………………….13

3. Методические рекомендации (материалы) преподавателей…...20

4.Материалы текущего и промежуточного контроля

знаний студентов…………………………...............……………….24

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(МИИТ)

СОГЛАСОВАНО: УТВЕРЖДАЮ:

Выпускающая кафедра Проректор по учебно-

«Нетяговый подвижной состав» методической работе -

Зав. кафедрой директор РОАТ

____________ ___________

(подпись, Ф. И.О.) (подпись, Ф. И.О.)

«____»____________20 г. «____»____________ 20 г.

Кафедра «Теоретическая и прикладная механика»

(название кафедры)

Автор , к. т.н., профессор_____

, к. т.н., доцент_________

(ф. и.о., ученая степень, ученое звание)

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

_____________________«Теоретическая механика» ________________

(название)

Специальность/направление:

____________190302.65 «Вагоны» ___________________________________

(код, наименование специальности/направления)

Утверждено на заседании УМК РОАТ Протокол № 4 « 01 » июля 2011 г. Председатель УМК ______ (подпись, Ф. И.О.)

Утверждено на заседании кафедры ТПМ Протокол № 10 « 28 » июня 2011 г. Зав. кафедрой ТПМ _____ (подпись, Ф. И.О.)

Москва 2011 г.

1. ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ.

Теоретическая механика занимает особое место среди фундаментальных наук. Эта общенаучная дисциплина наряду с физикой и математикой составляет основу физико-математического образования. Она играет роль связующего звена между физикой, математикой и общеинженерными дисциплинами, к которым относятся сопротивление материалов, строительная механика, теория механизмов и машин, детали машин, гидравлика и др.

Теоретическая механика является первым потребителем физических законов и математических алгоритмов, и в тоже время одной из первых дисциплин, в которой студенты встречаются с объектами реального мира.

Целью данной дисциплины является изучение общих законов движения и равновесия материальных тел, отражающих взаимодействие между этими телами.

Теоретическая механика наряду с математикой имеет огромное общеобразовательное значение. Изучение этой дисциплины развивает логическое и техническое мышление, вводит в понимание широкого круга явлений, относящихся к механическому движению.

2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ.

Изучив дисциплину, студент должен:

2.1. Иметь представление об основных понятиях, определениях, законах и принципах механики.

2.2. Знать и уметь составлять и использовать расчетные схемы (модули) механизмов и машин, элементов конструкций подвижного состава железных дорог и строительного железнодорожного транспорта.

2.3. Иметь опыт применения уравнений, законов и принципов механики для анализа механических процессов взаимодействия и движения указанных выше материальных систем.

3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ.

Вид учебной работы	Всего часов	2 курс заочной формы обучения
Общая трудоемкость дисциплин	220	220
Аудиторные занятия	32	32
Лекции	12	12
Практические занятия	20	20
Самостоятельная работа	188	188
Контрольная работа	-	3
Вид итогового контроля	Зачет, экзамен	Зачет – 1, экзамен - 1

4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.

4.1. РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ.

№ п/п	Раздел дисциплин	Лекции, час	Практич. занятия, час
1	Раздел 1. Статика	3	5
2	Раздел 2. Кинематика	3	5
3	Раздел 3. Динамика	6	10

4.2. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

4.2.1. РАЗДЕЛ 1. СТАТИКА

Тема 1. Введение в статику.

Предмет статики. Скалярные и векторные величины в теоретической механике. Типы векторов. Связи и реакции связей. Принцип освобождаемости от связей. Простейшие типы связей и их реакции. [2, с. 9-17]

Тема 2. Сила и характеристики ее действия.

Проекция силы на ось и на плоскость. Векторный момент силы относительно точки. Алгебраический момент силы относительно точки. Моменты силы относительно оси. Аналитические выражения для моментов силы относительно осей координат. [2, с. 20-33, с. 41-44]

Тема 3. Пара сил и характеристика ее действия.

Пара сил. Векторный и алгебраический моменты пары. Простейшие теоремы о парах сил. Эквивалентные пары. Элементарные операции, выполняемые над парами сил. [2, с. 33-36]

Тема 4. Система сил и характеристики ее действия.

Сложения двух сил, приложенных к одной точке тела под углом друг к другу (правило параллелограмма сил). Главный вектор системы сил, его проекции на оси координат. Главный векторный момент системы сил, относительно точки (центра), проекции на оси координат. Понятие о приведении системы сил к простейшему виду (к равнодействующей силе, паре сил и силовому винту). [2, с. 18-19, с. 44-45]

Тема 5. Условия равновесия различных систем сил.

Условия равновесия произвольной пространственной системы сил в векторной и аналитической форме. Условия равновесия частных случаев систем сил (пространственная система параллельных сил; пространственная система сходящихся сил; плоская система сил; плоская система сходящихся сил). [2, с. 40-41, с. 46-48, с. 72-86]

Тема 6. Трение скольжения и трение качения.

Трение скольжения. Законы Кулона. Угол и конус трения. Трение качения. [2, с. 64-72]

Тема 7. Центр тяжести твердого тела.

Математические модели силы в виде скользящего и связанного вектора. Центр системы параллельных связанных сил. Центр тяжести тела. Центр тяжести объема, плоскости (пластики) и линии. Способы определения центров тяжести тел. Центры тяжести простейших однородных тел (треугольник, дуга окружности, сектор, конус). [2, с. 86-94]

4.2.2. РАЗДЕЛ 2. КИНЕМАТИКА

Тема 8. Введение в кинематику.

Предмет кинематики. Пространство и время в классической механике. Система отсчета. Задачи кинематики. [2, с. 95-96]

Тема 9. Кинематика точки.

Способы задания движения точки. Вектор скорости точки. Вектор ускорения точки. Определение скорости и ускорения точки при координатном способе задания ее движения. Определение скорости и ускорения точки при естественном способе задания ее движения; касательное и нормальное ускорения точки. Равномерное и равнопеременное движения точки. [2, с. 96-115]

Тема 10. Поступательное и вращательное движение твердого тела.

Поступательное движения твердого тела. Теорема о траекториях, скоростях и ускорениях точек тела при поступательном движении. Вращательное движение тела; угловая скорость и угловое ускорение. Определение скоростей и ускорений точек тела при вращательном движении. Равномерное и равнопеременное вращение твердого тела. [2, с. 117-126]