Теоретическая механика

1 Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Восточно-Сибирский государственный технологический университет» (ГОУ ВПО ВСГТУ) ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Установочная лекция для студентов заочного обучения механических специальностей Разработчик: Батуева З.П. Эксперт: Задевалова Г.Э. Улан-Удэ Издательство ВСГТУ 2009 2 Лекция предназначена для использования при изучении курса «Теоретическая механика». Её использование предполагает обязательную органическую связь с другими источниками информации: учебной и справочной литературой, методическими разработками и др. 3 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КУРСА 4 ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ Всё, что мы наблюдаем во внешнем мире, начиная с рождения,это различные формы движения и взаимодействия материи. Среди многообразных форм движения материи простейшей является механическая. Общие законы механического движения изучает механика. Механика имеет отношение ко всем явлениям природы и творениям техники, ко всем естественным научным дисциплинам. Изучение механики в техническом вузе помогает формировать навыки и мышление будущего инженера. Знания, приобретённые при изучении теоретической механики, используются при изучении целого ряда общеинженерных и специальных дисциплин. Классическая механика, к изучению которой Вы приступаете, основана на законах, впервые точно сформулированных Галилеем и Ньютоном. Область применения законов классической механики ограничена: она изучает медленные по сравнению со скоростью света движения макроскопических тел. Движение микрочастиц, а также движение тел, скорость которых близка к скорости света, изучает релятивистская механика, основанная на теории относительности А.Эйнштейна. Различие между результатами, полученными на основании законов классической механики и законов релятивистской механики, становится значительным только в тех случаях, когда скорость движущегося тела близка к скорости света; если же этого нет, то это различие настолько мало, что им вполне можно пренебречь. Механика в своих исследованиях основывается на диалектическом материализме и пользуется общенаучными методами: дедукцией, индукцией, анализом, синтезом, аналогией, сравнением, аксиоматическим методом, экспериментальным и др. Фундаментальные понятия, изучаемые в механике, движущийся объект, сила, пара сил, система сил и движение. Содержание механики составляет классификация этих объектов, изучение их характеристик, свойств, действий, которые можно с ними выполнять и определение методов решения задач. Классическая механика состоит из трёх основных разделов: статики, кинематики и динамики. Статика – учение о силах и о равновесии. Кинематика изучает движение независимо от сил, вызывающих его. Динамика изучает движение в зависимости от сил. Основная цель изучения курса теоретической механики – освоение методов расчёта механических систем. Статика решает следующие основные задачи: 1. Определить силы, действующие на тело, находящееся в состоянии равновесия. 2. Определить, находится ли тело в равновесии, по действующим на него силам. Обе задачи решаются одним методом: использованием условий равновесия. Условия равновесия выражаются уравнениями равновесия. Чтобы воспользоваться уравнениями равновесия, необходимо знать и уметь: 1. По схематическому изображению опоры определить её тип и направление её реакций. 2. Заменить распределённую нагрузку сосредоточенной. 3. Какие уравнения равновесия нужно составить для одного тела, находящегося под действием различных систем сил. 4. Сколько уравнений равновесия можно составить для любой системы тел. 5. Определить проекцию силы на ось. 6. Определить момент силы относительно центра. 7. Определить момент силы относительно оси. 8. Свойства пар сил и уметь использовать их при составлении уравнений равновесия. 9. Установить, является ли задача статически определимой. 10. Проверить правильность решения задачи. 11. Определить центр тяжести тела. 12. Вычислить силу трения и учесть её в решении задачи. Кинематика решает следующие основные задачи: 1. Определить кинематические характеристики заданного движения. 2. По кинематическим характеристикам определить движение. Обе задачи решаются одним методом: Сложное движение приводится к простейшим, используются формулы простейших движений и правила сложения движений. Чтобы решить задачу кинематики, необходимо: 1.Уметь определить вид движения. 5 6 2. Знать формулы для вычисления скорости и ускорения точки при векторном, координатном и естественном способах задания её движения. 3. Уметь отличить относительное движение от переносного. 4. Знать теоремы сложения скоростей и ускорений. 5. Знать формулы для вычисления угловой скорости и углового ускорения тела, вращающегося вокруг неподвижной оси, линейной скорости и линейного ускорения точки этого тела. 6. Знать методы определения угловой скорости и углового ускорения тела, находящегося в плоском движении, скорости и ускорения его точки (теорему о проекциях, способ полюса, мгновенный центр скоростей). 7. Знать правила сложения движений. Динамика решает следующие основные задачи: 1. По заданному движению определить силы. 2. По заданным силам определить движение. Задачи динамики решаются, в основном, тремя методами: с помощью дифференциальных уравнений движения, с помощью общих теорем динамики и с помощью принципов механики. Чтобы решить задачу динамики, необходимо: 1. Уметь показать силы, приложенные к движущемуся объекту. 2. Уметь описать движение любого объекта дифференциальными уравнениями. 3. Уметь вычислить динамические характеристики силы (работу и импульс). 4. Уметь вычислить динамические характеристики движущегося объекта ( количество движения, кинетический момент, кинетическую энергию, центр масс). 5. Знать общие теоремы динамики точки, системы (об изменении количества движения, об изменении кинетического момента, об изменении кинетической энергии, о движении центра масс). 6. Знать принципы механики (Даламбера, возможных перемещений, общее уравнение динамики). 7. Знать существенные признаки задач, которые решаются каждым из выше перечисленных методов. Выписка из учебных планов 1. Направление подготовки: 150400 – Технологические машины и оборудование Специальности: 150406 – машины и аппараты текстильной и лёгкой промышленности 150408 – бытовые машины и приборы На изучение теоретической механики отводится 204 часа, из них 36 часов аудиторных занятий, 168 часов самостоятельной работы. Изучается теоретическая механика в 3,4,5 семестрах. В 3 семестре предусмотрена установочная лекция – 2 часа. В 4 семестре: лекций – 8 часов, практических занятий – 8 часов, выполнение двух контрольных работ (№1 и №2) и зачёт. В 5 семестре: лекций – 8 часов, практических занятий – 10 часов, выполнение одной контрольной работы (№3), курсовой работы и экзамен. 2. Направление подготовки: 190600 – Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования. Специальности: 190601 – автомобили и автомобильное хозяйство 190603 – сервис транспортных и технологических машин и оборудования ( Автомобильный транспорт) На изучение теоретической механики отводится 182 часа, из них 46 часов аудиторных занятий, 136 часов самостоятельной работы. Изучается теоретическая механика в 1,2,3,4 семестрах. В 1 семестре предусмотрена установочная лекция – 2 часа. В 2 семестре: лекций – 6 часов, практических занятий – 8 часов, выполнение одной контрольной работы (№1) и зачёт. В 3 семестре: лекций – 10 часов, практических занятий – 8 часов, выполнение одной контрольной работы (№2) и зачёт. 8 7 В 4 семестре: лекций – 8 часов, практических занятий – 6 часов, выполнение двух контрольных работ (№3и №4) и экзамен. Направление подготовки: 151000 – Конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств. Специальности: 151001 – технология машиностроения 151002 – металлообрабатывающие станки и комплексы Оценка учебной работы студента 3. На изучение теоретической механики отводится 204 часа, из них 44 часов аудиторных занятий, 160 часов самостоятельной работы. Изучается теоретическая механика в 2,3,4 семестрах. В 2 семестре предусмотрена установочная лекция – 2 часа. В 3 семестре: лекций – 10 часов, практических занятий – 10 часов, выполнение двух контрольных работ (№1 и №2) и зачёт. В 4 семестре: лекций – 10 часов, практических занятий – 12 часов, выполнение двух контрольных работ (№3 и №4) и экзамен. 4. Направление подготовки: 260600 – Пищевая инженерия Специальность: 260601 – машины и аппараты пищевых производств На изучение теоретической механики отводится 160 часов, из них 28 часов аудиторных занятий, 132 часа самостоятельной работы. Изучается теоретическая механика в 2,3,4 семестрах. В 2 семестре предусмотрена установочная лекция – 2 часа. В 3 семестре: лекций – 8 часов, практических занятий – 4 часа, выполнение двух контрольных работ (№1 и №2) и зачёт. В 4 семестре: лекций – 6 часов, практических занятий – 8 часов, выполнение двух контрольных работ (№3 и №4) и экзамен. Защита контрольных работ К защите принимаются зачтенные контрольные работы; если работа зачтена, но по её выполнению имеются замечания преподавателя, должна быть выполнена работа над ошибками. Защита контрольной работы проводится в форме собеседования. Зачет Зачет ставится студенту, верно выполнившему и защитившему контрольные работы. Экзамен Критерии оценки на экзаменах те же, что для студентов дневного обучения. Методическое обеспечение учебного процесса Рекомендуемая литература № Автор, название 1 1 1 1. 2 Год издания 2 3 1.Учебники Добронравов В.В., Никитин Н.Н. Курс теор. механики 2. Дополнительная литература Бать М.И. и др. Теор. механика в примерах и задачах Т.1. Статика.Кинематика Т.2. Динамика 3. Обеспечение СРС Батуева З.П. Теоретическая механика. Установочная лекция для студентов заочного обучения механических специальностей Алхунсаев Г.Г., Тришина В.Н., Батуева З.П. Задания на контрольную работу № 1 по теоретической механике для студентов механических и строительных специальностей заочного обучения. Место хранения 4 1983 Библиотека, абонемент 1984 Библиотека, абонемент 2009 Сайт университета «Дистанционное обучение» 2002 Сайт университета «Дистанционное обучение» 10 9 № Автор, название 1 3 4 1 2 3 4 Год издания 2 3 Алхунсаев Г.Г., Тришина В.Н., Батуева З.П. 2002 Задания на контрольную работу № 2 по теоретической механике для студентов механических и строительных специальностей заочного обучения. Тришина В.Н., Алхунсаев Г.Г., Батуева З.П. 2009 Методические указания, справочный материал и задания на контрольные работы № 3,4 по теоретической механике для студентов механических специальностей заочного обучения. Ч.3. Динамика. 4. Средства обеспечения новых технологий обучения Авт.кол. под общей редакцией 1999 доц.Тришиной В.Н. Теоретическая механика. Структура и логика курса. Ч.1. Статика. Тришина В.Н., Алхунсаев Г.Г. под ред. 1985 Бильтрикова М.М. Опоры и их реакции. Обучающая программа. Тришина В.Н., Алхунсаев Г.Г. под ред. 1985 Бильтрикова М.М. Проекция силы на ось. Обучающая программа. Авт.кол. под общей редакцией доц.Тришиной В.Н. Теоретическая механика. Структура и логика курса. Ч.2.Кинематика. 2004 Место хранения 4 Сайт университета «Дистанционное обучение» Сайт университета «Дистанционное обучение» Содержание ВСРС 1.Направление подготовки: 150400 – Технологические машины и оборудование Работа с теоретическим материалом. Изучить самостоятельно весь теоретический материал, не рассмотренный на аудиторных занятиях. Содержание контрольных работ Кафедра Шифр Раздел Содержание Число часов на выполнение Кафедра КР1 Статика Контрольная работа №1. Задача 1: Тело в равновесии под действием плоской системы сходящихся сил. Определить опорные реакции. Задача 2: Тело в равновесии под действием плоской системы произвольно расположенных сил. Определить опорные реакции. Задача3. Система тел в равновесии под действием плоской системы произвольно расположенных сил. Определить опорные реакции и усилия в промежуточных шарнирах. Задача4. Тело в равновесии под действием пространственной системы произвольно расположенных сил. Определить опорные реакции. Задача5. Определить центр тяжести плоской фигуры. Контрольная работа №2. Задача1. Исследовать движение точки, заданное координатным способом. Задача2. Механическая система состоит из тел, находящихся в простейших движениях. Определить скорость и ускорение одного из тел. 28ч. 3ч. Кафедра Кафедра КР2 Кинем. 4ч. 7ч. 9ч. 5ч. 30ч. 6ч. 6ч. 12 11 Шифр КР2 КР3 Раздел Кинем. Динам. Содержание Задача3. Определить скорость и ускорение точки в сложном движении. Задача4. Выполнить кинематический расчёт плоского механизма. Контрольная работа №3. Задача1. По заданной силе, действующей на точку, найти уравнения движения точки Задача2. Тело вращается вокруг неподвижной оси, по нему за счёт внутренних сил перемещаются другие тела. Определить изменение угловой скорости от относительного перемещения тел. Задача3. Механизм под действием приложенных к телу сил находится в равновесии. Определить одну из сил. Задача4. Тело расположено на гладкой горизонтальной плоскости и находится в покое. В некоторый момент времени другие тела начинают относительное перемещение по нему по заданному закону. Найти закон переносного движения. Число часов на выполнение Курсовая работа Шифр № модуля № темы Содержание Число часов на выполнение КР 5,6 19-27 Задача 1: Система с одной степенью свободы движется под действием сил тяжести из состояния покоя. Определить законы движения всех тел с помощью: 1. Теоремы об изменении кинетической энергии; 2. Принципа Даламбера; 3. Диф.уравнений движения; 4. Количества движения системы в произвольный момент времени. Задача 2: Система с двумя степенями свободы движется под действием сил тяжести из состояния покоя. Определить законы движения всех тел с помощью: 1.Уравнений Лагранжа II рода. 2.Принципа Даламбера-Лагранжа. 20ч. 7ч. 11ч. 36ч. 6ч. 12ч. 6ч. 12ч. 20ч. Итого: 40 часов Перечень контрольных мероприятий Шифр 3КР1 3КР2 3КР3 3КР4 № темы 2,3 4,5 6-8 9-11 Содержание Защита контрольной работы №1 Защита контрольной работы №2 Защита контрольной работы №3 Защита контрольной работы №4 Итоговый контроль: зачет – 4 сем. экзамен – 5 сем. 1 3 2 2ч. 4 2ч. 2ч. Раздел Аудиторные занятия Лекции Практические занятия 3 Статика Продолжительность занятия Семестр 13 Технологическая карта работы 2ч. Кинематика 2ч. 2ч. 2ч. 2ч. Динамика 5 2ч. Содержание Содержание 4 Установочная лекция Основные задачи статики. Сила. Равновесие. Трение. Центр тяжести. Кинематика точки и простейших движений Сложное движение точки и тела. Основные задачи динамики. 5 Динамические характеристики силы и мех. объекта Общие теоремы и принципы механики. Уравнения Лагранжа 14 ВСРС ВыдаСдача ча 6 К.р. №1.2 7 Равновесие в плоскости К.р №1 Равновесие в пространстве К.р.№1 Кинематика точки. Преобразование движений. К.р.№2 Плоское движение. К.р. №3. Курс. работа К.р №2 Диф.уравнения движения точки К.р №3 Динамические характеристики силы и мех. объекта К.р №3 Контроль 8 2.Направление подготовки: 190600 – Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования Работа с теоретическим материалом. Изучить самостоятельно весь теоретический материал, не рассмотренный на аудиторных занятиях. Содержание контрольных работ Шифр Раздел Содержание Число часов на выполнение КР1 Статика Контрольная работа №1. Задача 1: Тело в равновесии под действием плоской системы сходящихся сил. Определить опорные реакции. Задача 2: Тело в равновесии под действием плоской системы произвольно расположенных сил. Определить опорные реакции. Задача3. Система тел в равновесии под действием плоской системы произвольно расположенных сил. Определить опорные реакции и усилия в промежуточных шарнирах. Задача4. Тело в равновесии под действием пространственной системы произвольно расположенных сил. Определить опорные реакции. Задача5. Определить центр тяжести плоской фигуры. Контрольная работа №2. Задача1. Исследовать движение точки, заданное координатным способом. Задача2. Механическая система состоит из тел, находящихся в простейших движениях. Определить скорость и ускорение одного из тел. механизма. 24ч. 3ч. Защита к.р. №1,2. Зачет. Общие теоремы и принципы механики. Принципы механики. Уравнения Лагранжа КР2 Защита к.р. №3 и курс.работы. Экзамен. Кинем. 3ч. 6ч. 8ч. 4ч. 26ч. 5ч. 5ч. 15 6ч. 10ч Перечень контрольных мероприятий Шифр № темы 3КР1 3КР2 3КР3 3КР4 Содержание Время , рекомендуемое на подготовку 3ч. 3ч. 3ч. 3ч. Защита контрольной работы №1 Защита контрольной работы №2 Защита контрольной работы №3 Защита контрольной работы №4 34ч. 5ч. 12ч. Технологическая карта работы 5ч. 12ч. 36 18ч 1 1 2 2ч. 2 2ч. Аудиторные занятия Лекции Практические занятия Раздел Динам. Задача3. Определить скорость и ускорение точки в сложном движении. Задача4. Выполнить кинематический расчёт плоского механизма. Контрольная работа №3. Задача1. По заданной силе, действующей на точку, найти уравнения движения точки Задача2. Тело вращается вокруг неподвижной оси, по нему за счёт внутренних сил перемещаются другие тела. Определить изменение угловой скорости от относительного перемещения тел. Задача3. Механизм под действием приложенных к телу сил находится в равновесии. Определить одну из сил. Задача4. Тело расположено на гладкой горизонтальной плоскости и находится в покое. В некоторый момент времени другие тела начинают относительное перемещение по нему по заданному закону. Найти закон переносного движения. Контрольная работа №4. Задача 1: Система с одной степенью свободы движется под действием сил тяжести из состояния покоя. Определить законы движения всех тел с помощью: 1. Теоремы об изменении кинетической энергии; 2. Принципа Даламбера; 3. Диф.уравнений движения; 4. Количества движения системы в произвольный момент времени. Задача 2: Система с двумя степенями свободы движется под действием сил тяжести из состояния покоя. Определить законы движения всех тел с помощью: 1.Уравнений Лагранжа II рода. 2.Принципа Даламбера-Лагранжа. Число часов на выполнение Содержание Содержание 3 4 Установочная лекция Основные задачи статики. Сила. Равновесие. 5 2ч. 2ч. 2ч. 18ч. Статика КР4 Динам. Содержание Продолжительность занятия КР3 Раздел Семестр Шифр 16 Трение. Центр тяжести. Равновесие в плоскости Выдача 6 К.р. №1 К.р. №2 ВСРС Сдача Контроль 7 8 К.р.№1 Защита к.р. №1. Зачет. Равновесие в плоскости Равновесие в пространстве Равновесие в пространстве 18 Продолжительность занятия 1 3 2 2ч. Аудиторные занятия Лекции Практические занятия Раздел Семестр 17 3 2ч. 2ч. Кинематика 2ч. 2ч. 4 2ч. 2ч. 2ч. Динамика 2ч. Содержание ВСРС ВыдаСдача ча Контроль Содержание 4 Кинематика точки. 5 Кинематика точки. Кинематика простейших движений Сложное движение точки. Плоское движение тела. Плоское движение тела. Основные задачи динамики. Динамические характеристики силы и мех. объекта Общие теоремы и принципы механики Уравнения Лагранжа Преобразование движений. 6 К.р. №3,4 7 8 3..Направление подготовки: 151000 – Конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств Работа с теоретическим материалом. Изучить самостоятельно весь теоретический материал, не рассмотренный на аудиторных занятиях. Содержание контрольных работ Шифр Раздел КР1 Статика Сложное движение точки. Плоское движение тела. К.р.№2 Защита к.р. №2. Зачет. Диф. уравнения движения точки. Общие теоремы и принципы механики Уравнения Лагранжа Итоговый контроль: зачет – 2,3 сем. экзамен – 4 сем. КР2 К.р. №3,4 Защита к.р. №3,4. Экзамен. Кинем. Содержание Контрольная работа №1. Задача 1: Тело в равновесии под действием плоской системы сходящихся сил. Определить опорные реакции. Задача 2: Тело в равновесии под действием плоской системы произвольно расположенных сил. Определить опорные реакции. Задача3. Система тел в равновесии под действием плоской системы произвольно расположенных сил. Определить опорные реакции и усилия в промежуточных шарнирах. Задача4. Тело в равновесии под действием пространственной системы произвольно расположенных сил. Определить опорные реакции. Задача5. Определить центр тяжести плоской фигуры. Контрольная работа №2. Задача1. Исследовать движение точки, заданное координатным способом. Задача2. Механическая система состоит из тел, находящихся в простейших движениях. Определить скорость и ускорение одного из тел. Задача3. Определить скорость и ускорение точки в сложном движении. Задача4. Выполнить кинематический расчёт плоского механизма. Число часов на выполнение 26ч. 3ч. 4ч. 6ч. 8ч. 5ч. 34ч. 6ч. 6ч. 7ч. 15ч. 20 19 30ч. 5ч. 10ч. Перечень контрольных мероприятий Шифр № темы 3КР1 3КР2 3КР3 3КР4 Защита контрольной работы №1 Защита контрольной работы №2 Защита контрольной работы №3 Защита контрольной работы №4 5ч. 1 2 2 2ч. 3 2ч. 2ч. 15ч. Время , рекомендуемое на подготовку 10ч. 10ч. 10ч. 10ч. Технологическая карта работы 10ч. 30 15ч Содержание Аудиторные занятия Лекции Практические занятия Раздел Динам. Контрольная работа №3. Задача1. По заданной силе, действующей на точку, найти уравнения движения точки Задача2. Тело вращается вокруг неподвижной оси, по нему за счёт внутренних сил перемещаются другие тела. Определить изменение угловой скорости от относительного перемещения тел. Задача3. Механизм под действием приложенных к телу сил находится в равновесии. Определить одну из сил. Задача4. Тело расположено на гладкой горизонтальной плоскости и находится в покое. В некоторый момент времени другие тела начинают относительное перемещение по нему по заданному закону. Найти закон переносного движения. Контрольная работа №4. Задача 1: Система с одной степенью свободы движется под действием сил тяжести из состояния покоя. Определить законы движения всех тел с помощью: 1. Теоремы об изменении кинетической энергии; 2. Принципа Даламбера; 3. Диф.уравнений движения; 4. Количества движения системы в произвольный момент времени. Задача 2: Система с двумя степенями свободы движется под действием сил тяжести из состояния покоя. Определить законы движения всех тел с помощью: 1.Уравнений Лагранжа II рода. 2.Принципа Даламбера-Лагранжа. Число часов на выполнение Содержание Содержание 3 4 Установочная лекция Основные задачи статики. Сила. 5 Статика КР4 Динам. Содержание Продолжительность занятия КР3 Раздел Семестр Шифр Равновесие. Трение. Центр тяжести. Выдача 6 К.р. №1,2 ВСРС Сдача 7 К.р. №1 Равновесие в плоскости Равновесие в пространстве К.р.№1 Контроль 8 2 2ч. 2ч. 2ч. 4 Раздел Продолжительность занятия 1 3 Аудиторные занятия Лекции Практические занятия 3 Кинематика Семестр 21 2ч. 2ч. 2ч. Динамика 2ч. Содержание Содержание 4 Кинематика точки и простейших движений Сложное движение точки и тела. Сложное движение тела. 5 Кинематика точки. Преобразование движений. Плоское движение. Определение скоростей точек плоской фигуры. Плоское движение. Определение ускорений точек плоской фигуры. Основные задачи динамики. Динамические характеристики силы и мех. объекта Общие теоремы динамики. Принципы механики. Диф. уравнения движения точки. 2ч. 2ч. Уравнения Лагранжа Итоговый контроль: зачет – 3 сем. экзамен – 4 сем. 22 ВСРС ВыдаСдача ча 6 К.р. №3,4 7 К.р.№2 К.р.№2 Контроль 4.Направление подготовки: 260600 – Пищевая инженерия Работа с теоретическим материалом. Изучить самостоятельно весь теоретический материал, не рассмотренный на аудиторных занятиях. 8 Защита к.р. №1. Содержание контрольных работ Шифр Раздел КР1 Статика Защита к.р. №2. Зачет. Динамические характеристики силы и мех. объекта К.р.№3 Общие теоремы динамики. К.р.№3 Принципы механики. КР2 Уравнения Лагранжа К.р. №4 Уравнения Лагранжа К.р. №4 Защита к.р. №3,4. Экзамен. Кинем. Содержание Контрольная работа №1. Задача 1: Тело в равновесии под действием плоской системы сходящихся сил. Определить опорные реакции. Задача 2: Тело в равновесии под действием плоской системы произвольно расположенных сил. Определить опорные реакции. Задача3. Система тел в равновесии под действием плоской системы произвольно расположенных сил. Определить опорные реакции и усилия в промежуточных шарнирах. Задача4. Тело в равновесии под действием пространственной системы произвольно расположенных сил. Определить опорные реакции. Задача5. Определить центр тяжести плоской фигуры. Контрольная работа №2. Задача1. Исследовать движение точки, заданное координатным способом. Задача2. Механическая система состоит из тел, находящихся в простейших движениях. Определить скорость и ускорение одного из тел. Задача3. Определить скорость и ускорение точки в сложном движении. Задача4. Выполнить кинематический расчёт плоского механизма. Число часов на выполнение 23ч. 2ч. 3ч. 6ч. 8ч. 4ч. 25ч. 5ч. 4ч. 6ч. 10ч. 24 Перечень контрольных мероприятий 23 33ч. 4ч. Шифр № темы 3КР1 3КР2 3КР3 3КР4 Содержание Защита контрольной работы №1 Защита контрольной работы №2 Защита контрольной работы №3 Защита контрольной работы №4 Время , рекомендуемое на подготовку 3ч. 3ч. 3ч. 3ч. 12ч. 5ч. Технологическая карта работы 12ч. 35 18ч 17ч. 1 2 2 2ч. 3 2ч. 2ч. 2ч. Аудиторные занятия Лекции Практические занятия Раздел Динам. Контрольная работа №3. Задача1. По заданной силе, действующей на точку, найти уравнения движения точки Задача2. Тело вращается вокруг неподвижной оси, по нему за счёт внутренних сил перемещаются другие тела. Определить изменение угловой скорости от относительного перемещения тел. Задача3. Механизм под действием приложенных к телу сил находится в равновесии. Определить одну из сил. Задача4. Тело расположено на гладкой горизонтальной плоскости и находится в покое. В некоторый момент времени другие тела начинают относительное перемещение по нему по заданному закону. Найти закон переносного движения. Контрольная работа №4. Задача 1: Система с одной степенью свободы движется под действием сил тяжести из состояния покоя. Определить законы движения всех тел с помощью: 1. Теоремы об изменении кинетической энергии; 2. Принципа Даламбера; 3. Диф.уравнений движения; 4. Количества движения системы в произвольный момент времени. Задача 2: Система с двумя степенями свободы движется под действием сил тяжести из состояния покоя. Определить законы движения всех тел с помощью: 1.Уравнений Лагранжа II рода. 2.Принципа Даламбера-Лагранжа. Число часов на выполнение Содержание Содержание 3 4 Установочная лекция Основные задачи статики. Сила. Равновесие. 5 Трение. Центр тяжести. Равновесие в плоскости Равновесие в пространстве Статика КР4 Динам. Содержание Продолжительность занятия КР3 Раздел Семестр Шифр Выдача 6 К.р. №1,2 ВСРС Сдача 7 Контроль 8 2 2ч. 2ч. 3 2ч. 2ч. 2ч. Динамика 4 Раздел Продолжительность занятия 1 3 Аудиторные занятия Лекции Практические занятия Кинематика Семестр 25 Содержание Содержание 4 Кинематика точки. Кинематика простейших движений 5 Кинематика точки. Преобразование движений.Сложное движение точки. Плоское движение тела. Основные задачи динамики. Динамические характеристики силы и мех. объекта Общие теоремы и принципы механики Уравнения Лагранжа Диф. уравнения движения точки. Итоговый контроль: зачет – 3 сем. экзамен – 4 сем. ВСРС ВыдаСдача ча 6 7 Контроль Если при выполнении контрольных работ Вы испытываете затруднения, пользуйтесь консультациями, которые проводятся на кафедре теоретической механики. Если у Вас есть возможность поработать на кафедре, можно воспользоваться методическими разработками, имеющимися на кафедре в ограниченном количестве. 8 ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПОНЯТИЯ МЕХАНИКИ Сложное движение точки. Плоское движение тела. 2ч. 26 Динамические характеристики силы и мех. объекта Общие теоремы и принципы механики Уравнения Лагранжа К.р. №3,4 К.р. №1,2 Защита к.р. №1,2. Зачет. К.р. №3,4 Защита к.р. №3,4. Экзамен. При изучении теоретической механики Вы встретитесь со множеством новых понятий. Из них можно выделить фундаментальные: силу, систему сил, пару сил, движущийся объект и движение. Содержание механики есть раскрытие смысла этих понятий. Разобраться в этом Вам помогут предлагаемые Вам опорные схемы. 28 27 Содержание 1. Общая характеристика курса 2. Цели обучения 3. Выписка из учебных планов 4. Оценка учебной работы студента 5. Методическое обеспечение учебного процесса. Рекомендуемая литература. 6. Содержание ВСРС 3 4 6 8 8 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Установочная лекция для студентов заочного обучения механических специальностей Разработчик: Батуева З.П. 10 Подписано в печать 01.12.2009г. Формат 60х84 1/16. Усл. п.л. 2,09 . Печать операт., бумага писч. Заказ № 331. Тираж 20 экз. Издательство ВСГТУ, г. УланУдэ, ул. Ключевская, 40, в @ ВСГТУ, 2009 г.