рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Для студентов заочной формы обучения всех специальностей

Для студентов заочной формы обучения всех специальностей - раздел Механика, Теоретическая механика. Часть 1     Казань 2009   &nb...

 

 

Казань 2009

 


 

УДК 531.3

ББК 22.21

Х16

 

Х16 Теоретическая механика. Часть 1. Программа, методические указания и контрольные задания. Для студентов заочной формы обучения всех специальностей / Сост.: Л.Ш.Хакимуллина, Ю.Я.Петрушенко, Е.М.Степанова – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2009. – 34 с.
  Содержит программу дисциплины, общие рекомендации по работе над курсом, методические указания и контрольные задания. Предназначены для студентов заочной формы обучения, изучающих курс «Теоретическая механика. Часть 1».

 

 

УДК 531.3

ББК 22.21

 

ã Хакимуллина Л.Ш., Петрушенко Ю.Я., Степанова Е.М., 2009

Ó Казанский государственный энергетический университет, 2009

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Теоретическая механика относится к фундаментальным дисциплинам физико-математического цикла, охватывая широкий круг явлений, связанных с механическим движением. Она представляет собой пример количественной математической теории, описывающей закономерности процессов, происходящих в природе и создаваемой человеком технике.

Теоретическая механика, черпая свои задачи из техники и технологии, является теоретической основой для общеинженерных дисциплин, таких как сопротивление материалов, строительная механика, теория механизмов и машин, детали машин и др.

Методы теоретической механики использовались и используются при решении многих практически важных инженерных задач. На их основе спроектированы и проектируются новые механизмы, конструкции и сооружения.

Изучение курса теоретической механики дает будущим специалистам надежный фундамент для самостоятельного инженерного творчества.

 

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАБОТЕ НАД КУРСОМ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ

 

При работе над курсом теоретической механики студент должен самостоятельно изучить по учебникам и учебным пособиям разделы и темы курса, ответив на вопросы самопроверки; выполнить контрольную работу и сдать по ней зачет; посещать лекции, практические занятия и сдать зачет по курсу.

Курс теоретической механики состоит из трех частей: статики, изучающей условия равновесия материальных объектов под действием приложенных сил; кинематики, изучающей движение материальных объектов с геометрической стороны без учета действующих на них сил; динамики, изучающей движение материальных объектов с учетом инерционных свойств этих объектов и в связи с действующими на них силами, вызывающими это движение.

Изучение геометрической статики требует знаний школьных курсов геометрии и алгебры. Для изучения кинематики необходимо, прежде всего, знать формулы дифференцирования алгебраических и тригонометрических функций, уметь дифференцировать функции одного аргумента, сложные функции, а также векторные функции скалярного аргумента.

Раздел динамики предполагает знание линейной алгебры дифференциального исчисления функции многих переменных, умение интегрировать дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными, линейные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами второго порядка.

 

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА С КНИГОЙ

 

Изучать курс теоретической механики желательно по рекомендуемым ниже учебникам. При этом не следует относиться к учебнику как к нагромождению огромного количества информации, которую необходимо заучить.

При первом чтении учебника нужно, прежде всего, усвоить основные законы механики. Они в учебнике обычно выделены, имеют простую математическую формулировку и их усвоение не вызывает затруднений. Особенно это касается студентов со слабой физико-математической подготовкой. Также важно понять связи между отдельными темами и разделами курса, понять структуру теоретической механики, связывающую ее в единое целое. Это целостное представление о предмете призвано сформировать у студентов также читаемые для них лекции.

При повторном чтении учебника желательно вести конспект, выписывая основные определения и т.д., следуя программе курса. Для облегчения запоминания полезно систематизировать конспект, выделяя важные термины, понятия и формулировки, схематизируя основные теоремы и выводы из них.

 

ВЫПОЛНЕНИЕ УПРАЖНЕНИЙ И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ

 

Показателем того, насколько успешно студент усвоил материал темы, является его способность решать задачи на эту тему. Но для этого необходимы не только теоретические знания, но и навыки, которым учатся путем подражания и практики. Поэтому при изучении тем курса следует так же обращать внимание на приведенные в учебнике задачи и их решения, если не удается решить их самостоятельности. Внимательный разбор задач в свою очередь способствует лучшему усвоению теории. Необходимо также решить примеры и задачи, помещенные в вопросах самопроверки, ответы на которые заключены в скобках в конце задач. Задачи эти простые, и, если, Вы не смогли их решить, это говорит о том, что прочитанное Вами не понято и нужно еще поработать над темой.

 

САМОПРОВЕРКА

 

После изучения каждого раздела курса ответьте на вопросы самопроверки, приведенные ниже в следующей главе, не используя при этом учебник и конспект. Это позволит Вам определить, насколько Вы действительно усвоили прочитанный материал. Проверьте по учебнику или конспекту правильность Ваших ответов. Если Вы неверно ответили на какой-либо вопрос, не следует переходить к изучению следующего раздела, пока Вы не прочитаете и не осмыслите всю тему, по которой сформулирован вопрос.

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

 

Умение применить знание теории к решению практических задач студенты должны продемонстрировать при выполнении контрольного задания. Контрольное задание по теоретической механике включает пять задач: задачу С1 по разделу «Статика», задачи К1 и К2 по разделу «Кинематика», задачи Д1 и Д2 по разделу «Динамика».

К решению задач контрольного задания необходимо приступать после усвоения соответствующих разделов курса. Студенты должны ответственно подходить к выполнению контрольной работы, выполняя ее самостоятельно и качественно. Выполнение студентами контрольного задания должно объективно служить основанием для получения ими зачета.

Контрольная работа рецензируется преподавателем. При допущении студентом ошибок при решении задач преподаватель-рецензент указывает на них в самой работе, которая возвращается студенту для исправления ошибок.

При выполнении контрольного задания необходимо пользоваться изданным отдельно учебным пособием [4], в котором дается краткое изложение теоретических положений, необходимых при решении задач, указана последовательность решения каждой задачи, подробно разобраны примеры типовых задач.

Таблица вариантов контрольного задания приведена в конце настоящего пособия.

 

КОНСУЛЬТАЦИИ

 

При возникновении затруднений при выполнении контрольной работы или изучении теории следует обращаться за устной или письменной консультацией к преподавателю. Информация о днях и часах устных консультаций вывешивается на доске информации деканата заочного факультета и кафедры механики.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

Для более успешного усвоения студентами курса теоретической механики и приобретения навыков применения теории к решению практических задач им необходимо посещать практические занятия, проводимые в период лабораторно-экзаменационной сессии. Практические занятия проводятся по наиболее трудным и важным темам. На них также разбираются наиболее характерные ошибки, допускаемые студентами при выполнении контрольного задания, указывается на связанные с ними недостатки в усвоении материала курса.

 

ЛЕКЦИИ

В период зачетно-экзаменационной сессии студентам читаются лекции обзорного характера. В конце экзаменационной сессии, предшествующей изучению курса теоретической механики им читаются также установочные лекции, имеющие целью активизировать студентов на самостоятельное выполнение контрольной работы.

 

ЗАЧЕТ

К сдаче зачета по курсу теоретической механики допускаются студенты, имеющие зачтенную контрольную работу.

 

ПРОГРАММА

дисциплины «Теоретическая механика. Ч.1» для всех направлений подготовки специалистов заочного факультета КГЭУ

 

1. УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПО ДИСЦИПЛИНЕ

 

Се-местр Эк-замен Кон-трольная работа За-чет Часы учебных занятий При-меча-ния
Все-го Лек-ции лабо-ратор-ные работы прак-тика Само-стоя-тель-ная работа
Для направлений «Теплоэнергетика» и «Электротехника, электромеханика и электромашиностроение»
- -  
Для направлений «Электроэнергетика»
- -  

 

2. САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ

 

Для студентов, имеющих среднее профессиональное образование, разделы программы, выделенные курсивом, переаттестовываются преподавателем во время установочной лекции.

 

ВВЕДЕНИЕ

Задачи и объекты исследования в курсе теоретической механики. Теоретическая механика, как одна из фундаментальных наук физико-математического цикла, ее мировоззренческое значение. Место теоретической механики среди естественных и технических наук. Структура курса теоретической механики.

 

РАЗДЕЛ 1. СТАТИКА

Основные понятия и аксиомы статики. Связи и их реакции. Момент силы относительно точки и оси. Пара сил. Главный вектор и главный момент системы сил. Условия равновесия произвольной системы сил. Уравнения равновесия произвольной системы сил и для частных случаев сходящейся, плоской и системы параллельных сил. Определение реакций связей твердых тел. Центр тяжести тел.

 

РАЗДЕЛ 2. КИНЕМАТИКА

Кинематика точки. Способы задания движения точки. Скорость и ускорение точки при различных способах задания ее движения. Простейшие движения твердого тела. Сложное движение точки. Теоремы о скорости и ускорении точки в сложном движении точки. Плоское движение твердого тела. Скорость точки тела при плоском движении. Мгновенный центр скоростей и методы его нахождения.

 

РАЗДЕЛ 3. ДИНАМИКА

Аксиомы динамики. Дифференциальные уравнения движения свободной материальной точки. Две задачи динамики материальной точки. Несвободное движение материальной точки. Принцип Даламбера. Относительное движение материальной точки. Понятие о механической системе. Дифференциальные уравнения движения системы материальных точек. Центр масс механической системы. Осевые и центробежные моменты инерции. Количество движения, кинетический момент и кинетическая энергия механической системы. Кинетическая энергия твердого тела при различных его движениях. Общие теоремы динамики механической системы. Принцип Даламбера для системы материальных точек. Принцип виртуальных перемещений статики. Принцип Даламбера-Лагранжа (общее уравнение динамики). Обобщенные координаты. Число степеней свободы. Обобщенные силы. Условия равновесия в обобщенных координатах. Уравнения Лагранжа второго рода.

 

3. СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИЙ

Лекций 1. Обзорная лекция по разделу «Статика». Основные понятия и аксиомы статики. Основные задачи статики. Реакции связей. Условия равновесия сходящейся системы сил. Условия равновесия произвольной системы сил. Условия равновесия произвольной пространственной системы сил и для частных случаев сходящейся, плоской и системы параллельных сил. Определение реакций связей твердых тел. Разбор типовых задач (2 часа).

Лекция 2. Обзорная лекция по разделу «Кинематика». Кинематика точки. Основные задачи кинематики точки. Скорость и ускорение точки. Основные задачи кинематики твердого тела. Сложное движение точки. Теорема о сложении скоростей. Теорема о сложении ускорений. Плоское движение твердого тела. Мгновенный центр скоростей и способы его нахождения (2 часа).

Лекция 3. Обзорная лекция по разделу «Динамика». Аксиомы динамики. Дифференциальные уравнения движения свободной материальной точки. Дифференциальные уравнения движения несвободной материальной точки. Две основные задачи динамики материальной точки. Разбор типовых задач (2 часа).

Лекция 4. Обзорная лекция по разделу «Динамика». Понятие механической системы. Центр масс механической системы. Осевые и центробежные моменты инерции. Общие теоремы динамики механической системы. Связи. Идеальные связи. Принцип виртуальных перемещений статики. Уравнения Лагранжа второго рода (2 часа).

 

4. СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

Занятие 1. Плоское движение твердого тела.

Занятие 2. Вычисление кинетической энергии системы. Применение теоремы об изменении кинетической энергии к расчету механических систем (2 часа).

 

5. ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики: Учебн. для вузов.- 19-е изд. стер. - М: Высшая школа. 2009.

2. Хакимуллина Л.Ш., Степанова Е.М., Маркин Ю.С. Учебно-методическое пособие к выполнению контрольных заданий (с примерами решений) по курсу «Теоретическая механика. Часть 1» для студентов заочной формы обучения. Казань: КГЭУ, 2009.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Теоретическая механика. Часть 1

Министерство образования и науки.. Российской Федерации.. федеральное агентство по образованию государственное образовательное учреждение..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Для студентов заочной формы обучения всех специальностей

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Дополнительная
3. Бутенин Н.В., Лунц Я.Л., Меркин Д.Р. Курс теоретической механики. Т. 1. Статика, кинематика. - 3-е изд. испр. - М: Наука, 1995. 4. Бутенин Н.В., Лунц Я.Л., Меркин Д.Р. Курс теоретическо

Вопросы для самопроверки
1. В чем заключается аксиома двух сил? 2. Определите модуль равнодействующей двух равных по модулю сил

Вопросы для самопроверки
1. Какие кинематические способы задания движения точки существуют и в чем они заключаются? 2. Чему равен вектор скорости точки в данный момент времени и какое направление он имеет?

Вопросы для самопроверки
1. В чем заключаются две основные задачи динамики свободной материальной точки? 2. Материальная точка массой m = 10 кг движется из состояния покоя по гладкой горизонтальной направляющей по

Правила выполнения и оформления контрольных заданий
  Контрольную работу необходимо оформить в тетради, на обложке которой указываются номер группы, название дисциплины, вариант работы, фамилия и инициалы студента, учебный шифр, специа

Кинематический анализ плоского многозвенного механизма
Для заданного положения механизма, схемы которого приведены в табл. 3.1, определить величины, указанные в столбце «Найти» табл. 3.2. Необходимые размеры стержней и кинематические характеристики дан

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги