2

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Л.Ш.Хакимуллина, ю.Я.Петрушенко, е.М.Степанова

Теоретическая механика. Часть 1

Программа, методические указания и контрольные задания

Для студентов заочной формы обучения всех специальностей

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

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

 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»
3	-	1	1	90	8	-	4	78
Для направлений «Электроэнергетика»
3	-	1	1	119	8	-	4	107

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.