Рабочая программа дисциплины теоретическая механика направление ооп: 140100 теплоэнергетика
| скачать Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» УТВЕРЖДАЮ Директор ЭНИН ____________ Ю.С. Боровиков «___» ____________201__ г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА НАПРАВЛЕНИЕ ООП: 140100 ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ: Тепловые электрические станции, КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ): бакалавр БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2009 г. КУРС 2; СЕМЕСТР 3,4; ^ ПРЕРЕКВИЗИТЫ: «Математика», «Физика». КОРЕКВИЗИТЫ: «Турбины тепловых и атомных электростанций», «Нагнетатели тепловых электростанций», «Нагнетатели и тепловые двигатели», «Основы инженерно-физического эксперимента». ^
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: экзамен в 3 семестре, зачёт в 4 семестре ^ ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ: к.т.н., доцент, В.М. Замятин РУКОВОДИТЕЛЬ ООП: к.т.н., доцент, Л.А. Беляев ПРЕПОДАВАТЕЛЬ к.т.н., доцент, А.П. Соколов 2010г. ^ В результате освоения данной дисциплины бакалавр приобретает знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей Ц1, Ц3 и Ц5 основной образовательной программы «Теплоэнергетика и теплотехника». Дисциплина нацелена на подготовку бакалавров к решению следующих профессиональных задач: – сбор и анализ информационных исходных данных для проектирования тепловых электрических станций; систем теплоэнергоснабжения, топливоснабжения установок, цехов промышленных предприятий и объектов жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ); устройств и систем автоматизации и управления; – расчет и проектирование деталей и узлов в соответствии с техническим заданием с использованием стандартных средств автоматизации проектирования; – разработка проектной и рабочей технической документации, оформление законченных проектно-конструкторских работ; – изучение научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования; – проведение экспериментов по заданной методике и анализ результатов; – проведение измерений и наблюдений, составление описания проводимых исследований, подготовка данных для составления обзоров, отчетов и научных публикаций; – составление отчета по выполненному заданию, участие во внедрении результатов исследований и разработок. ^ Дисциплина относится к базовой части профессионально цикла (Б3.Б3). Она непосредственно связана с дисциплинами естественнонаучного и математического цикла (физика, химия) и опирается на освоенные при изучении данных дисциплин знания и умения. Кореквизитами для дисциплины «Теоретическая механика» являются дисциплины профессионального цикла: «Основы инженерно-физического эксперимента», «Турбины тепловых и атомных электростанций», «Нагнетатели тепловых электростанций», «Нагнетатели и тепловые двигатели» ^ При изучении дисциплины бакалавр должен научиться самостоятельно определять силы реакций, действующих на тело; находить скорости ускорения точек тела в различных видах движений; анализировать кинематические схемы механических элементов энергетических комплексов; определять динамические реакции опор вращающихся тел. В результате освоения курса у бакалавров должен быть выработан навык рационального анализа механических систем После изучения данной дисциплины бакалавры приобретают знания, умения и опыт, соответствующие результатам основной образовательной программы: Р1, Р3, Р5*. Соответствие результатов освоения дисциплины «Теоретическая механика» формируемым компетенциям ООП представлено в таблице.
*Расшифровка кодов результатов обучения и формируемых компетенций представлена в Основной образовательной программе подготовки бакалавров по направлению 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника».
При сдаче отчетов и рабочих тетрадей проводится устное собеседование.
Семестр 3 Раздел 1. Введение. Сходящаяся и плоская системы сил Лекция. Введение в механику. Механическое движение. Материальная точка. Система материальных точек. Абсолютно твёрдое тело (АТТ). Сила. Система сил, равнодействующая. Аксиомы статики. Система сходящихся сил Теорема о трёх силах. ^ Практическое занятие. Момент силы относительно точки. Алгебраический момент силы. Момент силы относительно оси. Пара сил. Момент пары. Эквивалентность пар. ^ Лекция. Практическое занятие. Лемма о параллельном переносе силы. Основная теорема статики (Теорема Пуансо). Различные случаи приведения системы сил к центру. Уравнения равновесия произвольной системы сил. Уравнения равновесия произвольной плоской системы сил. Параллельные силы. Центр параллельных сил. ^ Статические моменты объёма и площади. Центр тяжести тела и методы определения его положения. Центр тяжести простейших однородных тел. Силы трения скольжения и качения. Равновесие при наличии сил трения. Равновесие системы тел. Статически определимые системы. ^ Лекция. Способы задания движения, скорость и ускорение точки в декартовых осях. Лекция. Практическое занятие. Естественный способ задания движения. Нормальное и касательное ускорения. ^ Лекция. Практическое занятие. Поступательное и вращательное движения АТТ. Закон вращательного движения, угловая скорость и угловое ускорение тела. Скорость и ускорение точки при вращательном движении тела. Формула Эйлера. ^ Плоское движение АТТ. Скорости и ускорения точек плоской фигуры. Мгновенный центр скоростей (МЦС). Способы нахождения МЦС. Лекция. Движение АТТ с одной неподвижной точкой. Сложение вращений вокруг пересекающихся и параллельных осей. Пара вращений. Метод остановки (Метод Виллиса) для определения угловых скоростей звеньев планетарного редуктора. ^ Лекция. Практическое занятие. Сложное движение точки. Теорема сложения скоростей. Лекция. Практическое занятие. Теорема Кориолиса. Ускорение Кориолиса. Сложное движение частиц газа в турбине и компрессоре. Лекция. Сложное движение тела. Раздел 6. Динамика точки ^ Законы Ньютона. Дифференциальные уравнения движения точки в декартовых и естественных осях. Две основные задачи динамики точки. Задача Коши в динамике точки. Лекция. Принцип Даламбера для точки. Относительное равновесие. Принцип относительности в классической механике (Принцип Галилея – Ньютона). Движение точки под действием упруго-линейной силы. Свободные колебания точки. Период, частота и амплитуда колебаний. Затухающие и вынужденные колебания точки. 4 семестр Раздел 7. Общие теоремы динамики механической системы Лекция. Внутренние силы и их свойства. Дифференциальные уравнения движения точек механической системы. Центр масс системы. О моментах инерции системы. Понятие главной центральной оси инерции. Радиус инерции. Теорема Штейнера-Гюйгенса. Осевые моменты инерции простейших тел. ^ Количество движения системы. Теорема об изменении количества движения системы. Закон сохранения количества движения. Теорема импульсов для сплошной среды. Теорема Эйлера. Кинетический момент системы и АТТ. Теорема об изменении кинетического момента относительно произвольной, неподвижной точки и относительно центра масс. Дифференциальное уравнение вращательного движения АТТ. ^ Работа и мощность силы. Работа силы, приложенной к АТТ. Силовое поле. Потенциальная энергия. Потенциальная энергия силы тяжести и упруго-линейной силы. ^ Лекция. Практическое занятие. Принцип Даламбера для материальной точки и системы. Возможные перемещения. Принцип возможных перемещений. ^ Обобщенные координаты системы; обобщённые силы; уравнения Лагранжа второго рода. Лекция. Принцип Гамильтона-Остроградского; понятие об устойчивости равновесия ^ Лекция. Практическое занятие. Источники колебаний механических систем. Неуравновешенность. Балансировка. Лекция. Малые свободные колебания механической системы с несколькими степенями свободы и их свойства. Собственные частоты и коэффициенты формы.
Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения по основной образовательной программе, формируемых в рамках данной дисциплины и указанных в пункте 3.
При освоении дисциплины используются следующие сочетания видов учебной работы с методами и формами активизации познавательной деятельности бакалавров для достижения запланированных результатов обучения и формирования компетенций.
Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины реализуются следующие средства, способы и организационные мероприятия:
^ 6.1 Текущая и опережающая СРС, направленная на углубление и закрепление знаний, а также развитие практических умений заключается в:
6.1.1. Темы, выносимые на самостоятельную проработку: - система моделирования механических объектов; - расчёт простых ферм методом Риттера; - действие трения на равновесие механических систем; - факторы, изменяющие действие трения на движение механических систем; - сложное движение точки и аэродинамика газовых потоков в турбинах и нагнетателях; - мощности силовых факторов в разветвлённых механических системах. 6.2 ^ (ТСР) направлена на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала бакалавров и заключается в:
^
^ Оценка успеваемости бакалавров осуществляется по результатам: - самостоятельного выполнения заданий в рабочей тетради, - анализа подготовленных бакалаврами расчётно-графических работ, - устного опроса при сдаче выполненных заданий в рабочей тетради, во время зачета во четвёртом семестре (для выявления знания и понимания теоретического материала дисциплины). ^ Экзаменационные билеты включают три типа заданий:
^
^ Основная литература
Вспомогательная литература
Интернет-ресурсы: http://www.lib.- сайт, посвящённый проблемам механики. ^ При освоении дисциплины используются технические средства и оборудование кафедры ТПМ ИПР. * приложение – Рейтинг-план освоения модуля (дисциплины) в течение семестра. Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС-2010 по направлению подготовки «Теплоэнергетика и теплотехника», профили «Тепловые электрические станции», «Промышленная теплоэнергетика», «Автоматизация технологических процессов и производств в теплоэнергетике и теплотехнике» . Автор: Соколов А.П. Программа одобрена на заседании кафедры ТПМ ИПР (протокол № ____ от «___» _______ 2010 г.).
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка: Разместите кнопку на своём сайте или блоге: