5.3 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечивающими (предыдущими) и обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п.п

Наименование обеспечивающих (предыдущих) дисциплин

Номера разделов данной дисциплины, для которых необходимо изучение обеспечивающих (предыдущих) дисциплин^*

1

2

3

Мтематика

+

+

+

Физика

+

+

№ п.п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

Номера разделов данной дисциплины, которые обеспечивают последующие дисциплины^*

1

2

3

Сопротивление материалов

+

Строительная механика

+

Строительная физика

+

+

Техническая механика

+

+

№

п.п

Наименование темы

Цель и краткое содержание занятий

Всего часов*

1.1

< Предмет статики. Основные понятия статики. Основные виды связей и их реакции. Распределенная нагрузка. Проекция силы на координатную ось. >

Научиться направлять реакции связи в различных видах опор. Научиться проецировать сиу на координатные оси. Нагрузка. Замена распределенной нагрузки равнодействующей силой.

10

(8+2)

1.2

< Система сходящихся сил. Геометрический и аналитический способы сложения сил. Геометрические и аналитические условия равновесия сходящихся сил. >

Научиться геометрическим и аналитическими методами или способами решать задачи путем сложения сил. Основные условия или уравнения равновесия сходящихся сил. Решение задач, используя два первых уравнения равновесия (проекции по осям Х и У)

5

(3+2)

1.3

< Момент силы относительно центра /точки/ как вектор. Пара сил. >

Научиться определять момент силы относительно точки. Понятие момента сил. Решение задач при помощи всех уравнений равновесия.

9

(6+3)

1.4

< Теорема о приведении произвольной системы сил к данному центру. Главный вектор и главный момент системы сил. Векторные условия равновесия произвольной системы сил. Теорема Вариньона о моменте равнодействующей. >

Научиться согласно уравнений равновесия использовать теорему Варьньона.

6

(4+2)

1.5

<Система сил, произвольно расположенных на плоскости. Различные виды систем условий равновесия. Статически определимые и статически неопределимые системы. Равновесие при наличии сил трения. Трение скольжения при покое /сцепление/ и при движении. Коэффициент трения. Угол и конус трения. Область равновесия. Трение качения; коэффициент трения качения >

Научиться составлять основные уравнения равновесия с использованием сил трения. Находить из них неизвестные реакции опор.

6

(4+2)

1.6

< Понятие о ферме. Статически определимые и статически неопределимые фермы. Определение усилий в стержнях плоской фермы способом вырезания узлов и способом сечений /Риттера/. >

Научиться определять реакции в опорах фермы. Двумя способами определять усилия в стержнях: методом вырезания узлов и методом Риттера (как проверочного).

9

(7+2)

1.7

< Центр тяжести твердого тела; центр тяжести объема, площади и линии. Способы определения положения центров тяжести тел. >

Научиться определять цент тяжести плоской фигуры, линий и объемной фигур.

6

(4+2)

Всего (раздел Статика):

33

2.1

< Предмет кинематики. Пространство и время в классической механике. Система отсчета. Задачи кинематики. >

Общие понятия о пути, скорости, расстояния.

2

(1+1)

2.2

< Векторный способ задания движения точки. Траектория точки. Векторы скорости и ускорения точки. /годограф скорости/.>

Научиться определять скорость и ускорение точки путем нахождения производных при векторном способе задания движения точки.

1

2.3

< Координатный способ задания движения точки в декартовых прямоугольных координатах. Определение траектории точки. Определение скорости и ускорения точки по их проекциям на координатные оси. Естественный способ задания движения точки; скорость и ускорение точки в проекциях на оси естественного трехгранника, касательное и нормальное ускорение точки. Скорость точки в полярных координатах. /Ускорение точки в полярных координатах/. >

Научиться определять скорость и ускорение точки путем нахождения производных при координатном способе задания движения точки.

3

(2+1)

2.4

< Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Уравнение вращательного движения тела. Угловая скорость и угловое ускорение тела. Скорость и ускорение точки твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Выражение скорости точки вращающегося тела и ее касательного и нормального ускорений в виде векторных произведений. >

Научиться определять скорость и ускорение точки во вращательном движении.

3

(2+1)

2.5

< Плоскопараллельное движение твердого тела и движение плоской фигуры в ее плоскости. Уравнения движения плоской фигуры. Теорема о проекциях скоростей двух точек фигуры. Мгновенный центр скоростей; определение с его помощью скоростей точек плоской фигуры. Определение ускорения любой точки плоской фигуры. /Мгновенный центр ускорений/. >

Научиться определять мгновенный центр скоростей точек фигуры в плоском движении.

1

2.6

< Движение твердого тела вокруг неподвижной точки или сферическое движение. Углы Эйлера. Уравнения движения твердого тела вокруг неподвижной точки. Мгновенная ось вращения. Векторы угловой скорости и углового ускорения тела. Определение скоростей и ускорений точек тела. >

Научиться определять мгновенную ось вращения, используя углы Эйлера. А также определение скорости и ускорения точек тела.

1

2.7

< Абсолютное и относительное движение точки; переносное движение, теорема о сложении скоростей. Теорема Кориолиса о сложении ускорений; определение кориолисова ускорения. >

Используя теорему Кориолиса, научиться определять ускорение в абсолютном и относительном движениях.

1

2.8

< Сложное движение твердого тела. Сложение поступательных движений. >

Научиться определять сложное движение твердого тела.

1

Всего (раздел Кинематика):

13

3.1

Предмет динамики. Законы классической механики или законы Галилея-Ньютона. Инерциальная система отсчета. Задачи динамики.

Научиться решать задачи динамики используя основные законы Галилея –Ньютона.

2

(1+1)

3.2

Дифференциальные уравнения движения материальной точки. Две основные задачи динамики для материальной точки.

Научиться дифференцировать уравнения движения материальной точки, используя две основные задачи динамики.

2

(1+1)

3.3

Общие теоремы динамики точки. Количество движения точки. Элементарный импульс и импульс силы за конечный промежуток времени. Теорема об изменении количества движения точки.

Научиться при помощи общих теорем динамики точки решать задачи на определение импульса силы.

1

3.4

Элементарная работа силы. Работа силы тяжести, силы упругости и силы тяготения. Мощность. Кинетическая энергия материальной точки.

Научиться решать задачи на: определение работ некоторых сил, мощности.

1

3.5

Свободные прямолинейные колебания материальной точки. Свободные затухающие колебания точки при сопротивлении, пропорциональные скорости. Вынужденные колебания точки при гармонической возмущающей силе и сопротивлении, пропорциональном скорости; резонанс.

Относительное движение материальной точки. Дифференциальные уравнения относительного движения точки; переносная и кориолисова силы инерции.

Научиться решать задачи используя, формулы при различных колебательных движениях точки (свободные прямолинейные, свободные затухающие, вынужденные, резонанс).

2

(1+1)

3.6

Момент инерции системы и твердого тела относительно плоскости, оси и полюса. Радиус инерции. Теорема о моментах инерции относительно параллельных осей. Основные моменты инерции некоторых тел. Теорема об изменении кинетического момента.

Научиться определять радиус инерции, момент инерции, используя теоремы, связанные с ними.

1

3.7

Количество движения механической системы. Теорема об изменении количества движения системы. Закон сохранения количества движения.

Научиться решать задачи динамики, используя теоремы об изменении количества движения и используя закон сохранения количества движения.

1

3.8

Кинетическая энергия механической системы. Работа и мощность сил, приложенных к твердому телу, вращающемуся вокруг неподвижной оси.

Научиться решать задачи динамики для определения работы и мощности.

1

3.9

Принцип Даламбера для материальной точки; сила инерции. Принцип Даламбера для механической системы. Главный вектор и главный момент сил инерции. Приведение сил инерции твердого тела к центру.

Научиться решать задачи используя принцип Даламбера.

2

(1+1)

3.10

Явление удара. Ударная сила и ударный импульс. Теорема об изменении количества движения материальной точки при ударе. Коэффициент восстановления при ударе и его опытное определение. Прямой центральный удар двух тел.

Научиться решать задачи на теорию удара.

1

Всего (раздел Динамика):

14

№ п.п.

Наименование лабораторной работы

Цель и краткое содержание работы

Всего часов*

(пр+см)

1.3

Определение реакций опор с помощью уравнения моментов, относительно различных опорных точек .

Научиться определять момент силы относительно разных точек опор.

11

(6+5)

1.6

Определение реакций стержней плоской фермы.

Научиться определять реакции стержней плоской фермы методом вырезания узлов и методом Риттера.

11

(6+5)

1.7

Определение скорости и ускорения точки при координатном способе задания движения точки.

Научиться определять скорость, при координатном способе задания движения точки, путем нахождения производных.

Научиться определять ускорение, при координатном способе задания движения точки, путем нахождения производных.

11

(6+5)

№ п.п.

Наименование курсовой работы / проекта, РГР

Цель и краткое содержание работы (проекта)

Всего часов*

РПР-4

Определение скоростей и ускорений точек твердого тела при поступательном и вращательном движениях.

В данной задаче предусмотрено определение:

- коэффициентов с₀, с₁ и с₂;

- для момента времени t = t₁ скорость и ускорение груза и точки М одного из колес механизма.

2

РПР-6.

Определение абсолютной скорости и абсолютного ускорения точки.

Состоит в определении абсолютной скорости и абсолютного ускорения точки по заданным уравнениям относительного движения сложного движения точки.

2

РПР-7

Интегрирование дифференциальных уравнений движения материальной точки, находящейся под действием постоянных сил.

Состоит в определении скорости, времени, длинны и высоты полета путем составления дифференциальных уравнений движения материальной точки под действием постоянных сил.

2

РПР-9

Применение основных теорем динамики к исследованию движения материальной точки.

Пользуясь основными теоремами динамики определяется скорость и давление шарика на стенку трубки.

3