МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МАЙКОПСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕСИТЕТ»

Факультет_______технологический                                                

Кафедра  cтроительных и общепрофессиональных дисциплин                

  УТВЕРЖДАЮ

  Декан факультета

  ______________

  «______»_20____г

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине ОПД. Ф.02.01. Теоретическая механика                                                

по специальности  260901  Технология швейных изделий                                

Факультет _______экологический                                                        

форма обучения        ____очная, заочная                                                        

МАЙКОП

Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО и учебного плана ГОУ ВПО «МГТУ» специальности 260901 Технология швейных изделий.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Составитель рабочей программы

доцент, к. т.н. кафедры СОПД 

Рабочая программа утверждена на заседании кафедры  строительных и  общепрофессиональных дисциплин_________

Заведующий кафедрой

«_____»_______20__г  ___________________ 

Одобрено научно-методической комиссией факультета

  «_____»  20_  г.

Председатель

научно-методической

комиссии  факультета  _________________   

СОГЛАСОВАНО:

Начальник УМУ 

«  »  20  г.

Зав. выпускающей кафедрой

по специальности  ________________________ 

«_____»___________20___г.

260 901 Технологии изготовления швейных изделий. Теоретическая механика

Аксиомы статики; приведение систем сил к простейшему виду; условия равновесия; кинематика точки; кинематика твердого тела; сложное движение точки; динамика точки; дифференциальные уравнения точки в инерциальной к неинерциальной системах отсчета отчета; динамика механической системы; динамика твердого тела (динамические уравнения поступательного, вращательного и плоского движений, динамические и кинематические уравнения Эйлера, принцип Даламбера, динамические реакции); основы аналитической механики (общее уравнение динамики, принцип возможных перемещений, уравнения Лагранжа); колебания и устойчивость механических систем.

1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном плане 1.1 Цели и задачи изучения дисциплины

Цель дисциплины

Целью дисциплины «Теоретическая механика», классической механики Галилея-Ньютона, является изучение физической сущности законов, теорем и основных положений механики необходимых, в дальнейшем, для проведения конкретных инженерных расчетов.

Задачи дисциплины:

Задачей дисциплины состоит в том, чтобы научить студентов использовать общие положения теорем при решении практических вопросов.

Студент должен иметь представление:

Согласно установленным квалификационным характеристикам специалиста 653300 «Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования» студент должен иметь представление о законах механического движения и механического взаимодействия материальных тел.

Студент должен знать:

Общие законы механического движения и равновесия материальных объектов.

Студент должен уметь:

Формулировать законы механики и доказывать теоремы, лежащие в ее основе, решать задачи, используя, по возможности, различные методы.

1.2 Краткая характеристика дисциплины, ее место в учебном процессе

Теоретическая механика относится к разряду естественных наук. Она составляет научную основу важнейших областей техники. Положения теоретической механики используется в курсах сопротивления материалов, деталей машин, теория механизмов и машин, гидравлики и т. д.

Данная дисциплина тесно связана с курсом математики, навык полученный студентом при решении практических задач, необходимы при выполнении курсовых проектов по различным предметам и при дипломном проектировании.

1.3 Связь с последующими дисциплинами

Дисциплина «Теоретическая механика» в дальнейшем будет применяться в следующих дисциплинах:

    сопротивление материалов; основы инженерного творчества;


2. Распределение часов учебных занятий по семестрам


Форма обучения

Номер семестра

Учебные занятий

Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен)

Общий объем

Аудиторные

Всего

Лекции

Практически е (семин.)

Лабороторны е

СРС

ОФО

3

102

51

34

17

51

Экз.

ЗФО

3

102

12

8

4

98

Экз., контр, работа


3.Содержание дисциплины

3.1. Наименование тем их содержание объем в часах лекционных занятий 

Таблица 2

№ п/п

Раздел, тема учебного курса, содержание лекций

Количество часов

Количество часов

1

Введение. Предмет теоретической механики.

Раздел 1. Статика.

Тема 1.1. Основные понятия  и  аксиомы статики.

1.1.1.Сила, система сил.

1.1.2.        Аксиомы статики.

1.1.3.        Связи и их реакции.

2

2

2

Тема 1.2. Приведение пространственной и плоской  систем  сходящихся  сил  к равнодействующей.

1.2.1.Геометрический  метод  определения равнодействующей системы сходящихся сил. 1.2.2.Условия равновесия пространственной и  плоской  систем  видящихся  сил  в геометрической форме.

1.2.3.Проекция силы на ось и на плоскость.

1.2.4.Определение силы по ее проекциям на координатные оси.

1.2.5. Аналитический  метод  определения равнодействующей пространственной и плоской систем сходящихся сил.

1.2.6.Условия равновесия пространственной и  плоской систем сходящихся сил в аналитической форме.

1.2.7.Момент силы относительно точки.

1.2.8.Пара сил, момент пары сил.

2

3

Тема 1.3. Произвольная плоская система сил.

1.3.1.Теорема о параллельном переносе силы.

1.3.2.Приведение  произвольной  плоской системы сил к одной силе и к одной паре.

1 3 3 .Приведение  произвольной  плоской системы сил к равнодействующей.

1.3.4.Приведение  произвольной  плоской системы сил к одной паре.

1.3.5.Условия  равновесия  произвольной плоской системы сил.

2

4

Тема 4.  Произвольная  пространственная система сил.

4.1.Момент силы относительно точки как вектор.

4.2. Момент силы относительно оси.

4.3. Момент пары как вектор.

4.4. Приведение произвольной пространственной системы сил к одной силе и к одной паре.

2

5

Тема 5. Центр тяжести

5.1. Способы определения координат центров тяжести тел.

Тема 6. Трение.

6.1.Трение скольжения.

6.2.Трение качения.

2

6

Раздел 2. Кинематика.

Тема 7. Способы задания движения точки.

7.1.Векторный способ задания движения точки.

7.2.Координатный способ задания движения точки.

7.3.Естественный способ задания движения точки.

2

2

7

Тема 8. Поступательное движение твердого тела.

Тема 9. Вращательное движение твердого тела вокруг неподвижной оси.

9.1. Закон вращательного движения тела, кинематические характеристики движения. 9.2.Скорости  и ускорения  точек  тела, вращающегося вокруг неподвижной оси.

2

8

Тема 10. Сложное движение точки  10.1. Теоремы о сложении скоростей  и сложении  ускорений  для  случаев поступательного и непоступательного переносного движения.

2

9

Тема 11. Просксопараллельное движение твердого тела.

11.1 .Уравнение плоскопараллельного движения.

11.2.        Определение скоростей точек плоской фигуры, движущейся в своей плоскости.

11.3.        Определение ускорений точек плоской фигуры, движущейся в своей плоскости.

2

10

Тема 12. Движение твердого тела, имеющего одну неподвижную точку и общий случай движения свободного твердого тела.

12.1.        Уравнения движения твердого тела, имеющего одну неподвижную точку.

12.2.        Мгновенная ось вращения и мгновенная угловая скорость.

12.3. Скорости точек тела, имеющего одну неподвижную точку.

12.4.        Мгновенное угловое ускорение тела.

12.5.        Ускорение точек тела, имеющего одну неподвижную точку.

12.6.        Общий случай движения свободного твердого тела.

2

11

Тема 13. Сложное движение твердого тела.

13.1.        Теорема о сложении поступательных движений твердого тела.

13.2.        Теорема о сложении вращений твердого тела вокруг пересекающихся осей.

13.3.        Теоремы о сложении вращений твердого тела вокруг параллельных осей.

2

12

Раздел. 3 Динамика.

Тема 14. Законы динамики материальной точки.

Тема 15. Дифференциальные уравнения движения материальной точки и их применение к решению двух основных задач динамики точки.

2

2

13

Тема 16. Принцип Даламбера для материальной точки.

Тема 17. Динамика относительного движения материальной точки.

17.1. Дифференциальные уравнения относительного движения материальной точки.

2

2

14-15

Тема 18. Прямолинейное колебательное движение материальной точки.

18.1.        Гармонические колебания материальной точки.

18.2.        Затухающие колебания материальной точки.

18.3.        Вынужденные колебания материальной точки при отсутствии сопротивления.

18.4.        Вынужденные колебания материальной точки при наличии сопротивления.

2

16

Тема 19. Механическая система.

19.1.Классификация сил, действующих на механическую систему.

19.2.        Масса системы. Центр масс системы.

19.3.        Моменты инерции.

2

Тема 20. Общие теоремы динамики материальной точки и механической системы.

20.1. Теоремы об изменении количества движения материальной точки и механической системы.

20.2.Теорема о движении центра масс механической системы.

20.3.        Теоремы об изменении кинетического момента материальной точки и механической
системы.

20.4.        Теоремы об изменении кинетической энергии материальной точки и механической системы.

4

17


3.2.  Практические занятия, их наименование, содержание и объем в часах

Таблица 3.

Номер

Наименование темы

Раздел, тема

занятия

практического занятия

дисциплины

ОФО

ЗФО

1

2

3

4

5

1.

Решение задач о равновесии несвободного твердого тела, находящегося под действием системы

Статика. Приведение пространственной иплоской систем сходящихся сил к равнодействующей

2

сходящихся сил.

2.

Решение задач о равновесии несвободного твердого тела, находящегося под действием произвольной плоской системы сил.

Статика. Произвольная плоская система сил

2

2

3.

Решение задач о равновесии несвободного твердого тела, находящегося под действием произвольной пространственной системы сил.

Статика. Произвольная пространственная система сил

2

4.

Определение кинематических характеристик движения точки при различных способах задания движения

Кинематика. Способы задания движения точки

2

5.

Определение кинематических характеристик плоскопараллельного движения тела. Определение скоростей и ускорений точек тела, участвующего в плоскопараллельном движении.

Кинематика. Плоскопарал­лельное движение твердого тела

2

6.

Определение скоростей и ускорений точек тела, участвующего в сферическом движении.

Кинематика. Движение тела, имеющего одну неподвижную точку и общий случай движения свобод­ного твердого тела

2

2

7.

Определение кинематических характеристик сложного движения тела.

Кинематика. Сложное движение твердого тела

2

2

8.

Решение двух основных задач динамики точки. Принцип Даламбера для материальной точки.

Динамика. Дифференциальные уравнения движения материальной точки и их применение к решению двух основных задач динамики точки Принцип Даламбера для материальной точки

3

2

9-10.

Решение дифференциальных уравнений относительно движения точки

Динамика. Динамика относительного

движения материальной точки.

4

11-12.

Решение дифференциальных уравнений свободных, затухающих, вынужденных колебаний материальной точки.

Динамика. Прямолинейное Колебательное движение материальной точки

4

13-14.

Моменты инерции

Динамика. Механическая система.

4

15-16.

Теоремы об изменении количества движения точки и системы. Теорема о движении центра масс системы

Динамика. Общие теоремы динамики.

4

17

Теоремы об изменении кинетического момента точки и системы. Теоремы об изменении кинетической энергии точки и системы

Динамика. Общие теоремы динамики

4

ИТОГО

17

4

3.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах

Учебным планом не предусмотрено.

3.4. Содержание и объем самостоятельной работы студентов, сроки выполнения, объем в часах

Таблица 4.

Разделы и программы самостоятельного изучения

Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения

Сроки выполнения

Объем часов

1

2

3

4

Тема 2. Приведение пространствен­ной и плоской систем

сходящихся сил к равнодействую­щей.

Задача: Решение задачи по определению реакции связей несвободного тела, находящегося под действием системы сходящихся сил графическим и аналитическим способом.

до 1 октября

2

Тема 3. Произвольная плоская система сил.

Задача: Решение задачи по определе­нию реакций связей несвободного тела, находящихся под действием произвольной плоской системы сил.

до 15 октября

2

Тема 4. Произвольная пространствен­ная система сил.

Задача: Решение задачи по определению реакций связи несвободного тела находящегося под действием произвольной пространственной системы сил.

до 20 октября

4

Тема 6. Трение

Задача: Решение задачи на равновесие тела с учетом сил сцепления. Подготовка к контрольной работе по разделу «Статика».

до 25 октября

4

Тема 7.

Способы

задания

движения точки.

Задача: Решение задачи по определению кинематических характеристик движения точки при координатном способе задания движения.

до 1 ноября

4

Тема 9. Вращательное движение твердого тела вокруг

неподвижной оси.

Задача: Определение кинематических характеристик вращательного движения тела, определение скорости и ускорения точек тела, вращающегося вокруг неподвижной оси.

до 5 ноября

4

Тема 10.

Сложное движение точки

Задача: Определение абсолютной скорости и абсолютного ускорения точки для случаев поступательного и непоступательного переносного движения.

до 15 ноября

4

Тема 11.

Проскопараллельное движение твердого тела.

Задача: Определение угловой скорости тела, участвующего в плоскопараллельном движении с использованием мгновенного центра скоростей.

до 20 ноября

2

Тема 12.

Движение твердого тела, имеющего одну неподвижную точку и общий случай движения свободного твердого тела.

Задача: Определение скорости и ускорения точек тела, участвующего в сферическом движении.

в

до 5 ноября

2

Тема 13. Сложное движение твердого тела.

Задача: Определение абсолютной угловой скорости тела, участвующего во вращении вокруг параллельных и пересекающихся осей. Подготовка к контрольной работе по разделу «Кинематика».

до 1 декабря

6

Тема 15.

Дифференциальные уравнения движения материальной точки и их применение к решению двух основных задач динамики точки.

Задача: Решение второй задачи динамики точки: Сила постоянна, сила зависит от времени, от координаты, от скорости.

до 5 декабря

4

Тема 16.

Принцип Даламбера для материальной точки.

Задача: Использование принципа Даламбера для материальной точки.

до 10 декабря

4

Тема 17.

Динамика

относительного

движения

материальной

точки.

Задача: Интегрирование дифференциального уравнения относительно движения точки.

до 15 декабря

4

Тема 18.

Прямолинейное

колебательное

движение

материальной

точки.

Задача: Гармонические колебания материальной точки.

до 20 декабря

4

Тема 19.

Механическая

система.

Задача: Определение моментов инерции однородных тел. Теорема Гюйгенса.

до 10 февраля

. 4

Тема 20.

Общие теоремы

динамики

материальной

точки и

механической

системы

Задача: Использование общих теорем динамики в изучении движения точки и механической системы.

до 10 марта

10

3.5. Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость примерная тематика

Учебным планом не предусмотрено.

3.6. Учебная практика по дисциплине, краткая характеристика Учебным планом не предусмотрено.

3.7.Организация и методика текущего и итогового контроля знаний

Таблица 5.

Перечень контрольных работ, тестов

Сроки проведения контроля

Разделы и темы рабочей программы

1

2

3

Тест по разделу «Статика»

октябрь

Тема1-6. Приведение пространственной

и плоской систем сходящихся сил к

равнодействующей.

Произвольная плоская система

сил.

Контрольная работа по разделу «Статика»

Приведение пространственной

и плоской систем сходящихся сил к

равнодействующей.

Произвольная плоская система сил.

Произвольная пространствен­ная система сил.

Тест по разделу «Кинематика»

ноябрь

Тема 7-13.Способы задания движения точки.

Поступательное движение твердого тела.

Вращательное движение твер­дого тела вокруг неподвижной оси.

Контрольная работа по разделу «Кинематика»

Способы задания движения точки.

Поступательное движение твердого тела.

Вращательное движение твер­дого тела вокруг неподвижной оси. Сложное движение точки

Контрольная работа по разделу «Динамика»

декабрь

Тема 13-20. Дифференциальные уравнения движения материальной точки и их применение к решению двух основных задач динамики материальной точки.


4. Учебно – методические материалы по дисциплине.

4.1. Основная и дополнительная литература.


ЭБС «Айбукс» Диевский механика: учебное пособие / В. А, Диевский.- СПб.: Лань, 2008- Режим доступа: http://ibooks. ru/

Дополнительная литература

ЭБС «Айбукс» Диевский механика. Сборник заданий: учебное пособие/ , .- СПб.: Лань, 2008- Режим доступа:http://ibooks. ru/ Теоритическая механика в примерах и задачах. Ч. II. Динамика: учеб. пособие для студентов / [сост.: , ].- Майкоп: МГТУ, 2011.- 52с. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Теоритическая механика» /сост. / Майкоп. Изд-во МГТУ, 2004.-46с.

Вопросы к экзамену по дисциплине «Теоритическая механика» для студентов направления

«Технология продуктов общественного питания».

Формулировка аксиом статики, связи и их реакции. Геометрический и аналитический методы определения равнодействующей плоской или пространственной системы сходящихся сил. Формулировка  условий  равновесия  системы  сходящихся  сил  в геометрической и аналитической формах. Теорема о трех уравновешивающихся непараллельных силах. Пара сил. Направление и значение модуля вектора-момента пары. Теорема о сложении системы пар, расположенных в одной плоскости и в различных плоскостях. Условие равновесия системы пар, расположенных в одной плоскости и в различных плоскостях. Момент силы относительно данной оси и знак этого момента. Главный  момент  произвольной  плоской  системы  сил  и  главный вектор-момент произвольной пространственной системы сил. Произвольная  пространственная  система  сил,  приводящая  к равнодействующей. Произвольная  плоская  (или  произвольная  пространственная) система  сил, приводящая к одной паре. Условия  равновесия  произвольной  плоской  и  произвольной пространственной систем сил. Угол трения. Зависимость между углом трения и коэффициент трения. Условие отсутствия скольжения и качения цилиндра по связи. Условия равновесия плоской и пространственной системы параллельных сил. Способы нахождения центров тяжести тел. Сущность способов. Способы задания движения точки в кинематике, в чем они состоят. Зависимость между радиусом-вектором движущейся точки и вектором скорости этой точки. Проекции вектора скорости точки на оси декартовых координат.