Рабочая программа Наименование дисциплины Теоретическая механика По специальности 220201. 65 Управление и информатика в технических системах icon

Рабочая программа Наименование дисциплины Теоретическая механика По специальности 220201. 65 Управление и информатика в технических системах


Смотрите также:
Рабочая программа дисциплины теоретическая механика для специальности 220201 Управление и...
Программа государственного экзамена по направлению 220200 «Автоматизация и управление»...
Программа и методические указания итогового междисциплинарного экзамена по специальности 220201...
Рабочая программа учебной дисциплины тсау ф тпу 1-21/01...
Рабочая программа дисциплины электронные цифровые элементы и устройства для специальности 220201...
Рабочая программа по дисциплине дс. 01...
Рабочая программа по дисциплине дс. 01...
Рабочая программа по дисциплине опд. Р...
Рабочая программа по дисциплине сд...
Рабочая программа по дисциплине дс. 01...
Рабочая программа по дисциплине опд. В...
Рабочая программа по дисциплине сд...



Загрузка...
скачать
М

ИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ


РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ




Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕЧАТИ

ИМЕНИ ИВАНА ФЕДОРОВА»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

______________ Т.В. Маркелова



«_____» ___________2011 г.

рабочая программа




^ Наименование дисциплины Теоретическая механика

По специальности 220201.65 Управление и информатика в технических системах

Факультет Цифровых систем и технологий

Кафедра Физики



^ Форма

обучения

курс

семестр

Курсовая работа

Трудоемкость дисциплины в часах

^ Форма итогового контроля

Всего часов

Аудиторных часов

Лекции

Лабораторные занятия

Курсовая работа

Самостоятельная

работа

Очная

2

2,3




140

85

51

34




55

^ Зачет Экзамен




































^ Москва – 2011г.

Составитель: П.Н. Силенко, д. т. н., профессор.

Рецензент: ___________________________

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Физики»

(дата) __________________, протокол № ________.


Зав. кафедрой _________________/ Уруцкоев Л.И./


Одобрена Ученым Советом факультета принтмедиа технологий

(дата) __________________, протокол № __________.


Председатель______________________


1. ^ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ

1.1 Цель и задачи изучения дисциплины.

изучение общих законов, которым подчиняются движение и равновесие материальных тел и возникающие при этом взаимодействия между телами; построение и исследование механико-математических моделей, адекватно описывающих разнообразные механические явления; выработка навыков практического использования методов, предназначенных для математического моделирования движения систем твёрдых тел.


1.2 Требования к знаниям и умениям.

Задача изучения дисциплины состоит в том, что в результате изучения курса «Теоретическая Механика» студент должен знать:

- основные законы теоретической механики, а также методы и приемы решения задач для твердого тела и системы твердых тел;

- основные законы статики;

- основные законы кинематики;

- основные законы динамики;

Студент должен уметь:

- решать задачи на равновесие и задачи по кинематике, а также по определению динами­ческих характеристик твердого тела;


1.3 Перечень дисциплин с указанием разделов (тем), усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины.

- Математика – математический анализ, элементы линейной алгебры, решение дифференциальных уравнений

- Программирование и основы алгоритмизации


^ 2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


2.1 Наименование тем, их содержание и объем в часах

2.2. Содержание разделов дисциплины

Наименование тем

Общая трудоемкость (часов)

Лекции

Лабораторные занятия

СРС

Всего часов

Введение Тема 1. Кинематика

10

4

8

22

Тема 2. Винт

1

2

2

5

Тема 3. Динамика: основные соотношения статики

4

2

4

10

Тема 4. Дифференциальные уравнения поступательного движения твердого тела

2

2

3

7

Тема 5 Общие теоремы и законы сохранения

8

8

8

24

Тема 6. Удар

2

2

2

6

Тема 7. Гироскопы

2

2

2

6

Тема 8. Принципы механики и общее уравнение динамики

4

2

6

12

Тема 9. Обобщенные координаты

2

2

3

7

Тема 10. Связи, обобщённые скорости, обобщённые силы.

2

2

3

7

^ Тема 11 Уравнения Лагранжа.

8

1

6

15

Тема 12 Колебания и устойчивость

4

4

8

16

Итого

51

34

55

140



^ Тема 1. Кинематика

Способы задания движения точки. Уравнения траектории точки. Скорость и ускорение точки при различных способах задания её движения. Траектории, скорости и ускорения точек тела при поступательном движении. Векторы угловой скорости и углового ускорения твёрдого тела. Распределение скоростей и ускорений точек твёрдого тела при плоском движении. Мгновенный центр скоростей, методы его нахождения. Мгновенный центр ускорений, методы его нахождения. Сложное движение точки; абсолютное, переносное и относительное движения. Теоремы о скоростях и ускорениях точки при сложном движении. Кориолисово ускорение. Сложное движение твёрдого тела. Теорема о сложении угловых скоростей. Сложение мгновенных движений.

Тема 2. Винт

Кинематический винт и его элементы приведения; параметр невырожденного винта. Кинематические инварианты. Стандартное представление кинематического винта (при помощи коллинеарных элементов приведения). Ось кинематического винта. Мгновенно-винтовое движение.


^ Тема 3. Динамика: основные соотношения статики

Вектор силы, его модуль, направление и компоненты; точка приложения силы. Момент силы относительно точки (полюса), его свойства. Момент силы относительно оси. Системы сил, их эквивалентность. Пара сил и её момент. Главный вектор и главный момент произвольной системы сил. Аксиомы статики. Связи и их реакции. Центр системы параллельных сил. Центр тяжести тела. Приведение произвольной системы сил к простейшему виду. Уравнения равновесия для произвольной системы сил. Законы трения скольжения (при покое); угол трения и конус трения. Понятие о трении качения и верчения.

Инварианты произвольной системы сил (статические инварианты). Силовой винт и его элементы приведения; параметр невырожденного винта. Стандартное представление силового винта (при помощи коллинеарных элементов приведения). Ось силового винта (центральная ось системы сил), уравнения оси невырожденного винта. Условия приведения произвольной системы сил к равнодействующей. Теорема Вариньона.


^ Тема 4. Дифференциальные уравнения поступательного движения твердого тела

Аксиомы динамики. Первая и вторая задачи динамики. Дифференциальные уравнения движения материальной точки в векторной и координатной формах.

^ Тема 5. Общие теоремы и законы сохранения

Теорема об изменении количества движения системы в дифференциальной и интегральной формах. Теорема о движении центра масс. Теорема об изменении кинетического момента системы относительно неподвижного полюса в дифференциальной и интегральной формах. Момент инерции и кинетический момент твёрдого тела относительно оси. Оператор инерции (тензор инерции) твёрдого тела. Осевые и центробежные моменты инерции, их свойства; радиус инерции. Эллипсоид инерции. Главные оси инерции, главные центральные оси инерции. Теорема Гюйгенса – Штейнера. Теорема об изменении кинетической энергии системы в дифференциальной и интегральной формах. Силовые поля. Полная механическая энергия. Теорема об изменении полной механической энергии. Условия сохранения полной механической энергии; интеграл энергии.


Тема 6. Удар

Основные уравнения теории удара. Гипотеза Ньютона. Определение коэффициента восстановления. Частные вопросы теории удара.

^ Тема 7. Гироскопы

Уравнение динамики твёрдого тела с неподвижной точкой. Динамические уравнения Эйлера. Задача о движении тяжёлого твёрдого тела с неподвижной точкой. Понятие о регулярной прецессии. Приближённая теория гироскопа. Теорема Резаля. Гироскопы с тремя и двумя степенями свободы. Гироскопический момент. Прецессия тяжёлого гироскопа. Примеры применения гироскопов в технике.


^ Тема 8. Принципы механики и общее уравнение динамики

Возможные перемещения; условия на их компоненты, налагаемые связями. Принцип Даламбера и уравнения динамического равновесия для системы материальных точек; метод кинетостатики. Общее уравнение динамики

^ Тема 9. Обобщенные координаты

Конфигурационное пространство голономной механической системы; число её степеней свободы. Обобщённые координаты; требования к параметризации механической системы. Выражение возможных перемещений через вариации обобщённых координат.


^ Тема 10. Связи, обобщённые скорости, обобщённые силы.

Связи и их уравнения. Обобщённые скорости. Выражение скорости точки системы через обобщённые скорости. Возможная работа и возможная мощность системы сил. Обобщённые силы, способы вычисления обобщённых сил. Идеальные связи; геометрическая интерпретация условия идеальности. Идеальность внутренних связей в неизменяемой системе материальных точек.


^ Тема 11. Уравнения Лагранжа.

Уравнения Лагранжа второго рода: вывод и методика применения. Обобщённые импульсы. Порядок решения задач динамики голономных механических систем при помощи компьютера.


Тема 12. Колебания и устойчивость

Понятие об устойчивости равновесия. Малые свободные колебания механической системы с двумя (или n) степенями свободы и их свойства, собственные частоты и коэффициенты формы.


2.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах



п/п

Наименование лабораторных занятий

Объем в часах

по формам

обучения

Очная

Очно-заочная

Заочная

1

Лабораторные работы № 1,2,3,4,5,6.

Составление программ для ПК при решении задач по кинематике

4







2

Составление программ для ПК при решении задач по теме: Винт

2







3

Составление программ для ПК при решении задач по статике

2







4

Составление программ для ПК при решении задач по теме: Дифференциальные уравнения поступательного движения твердого тела

2







5

Лабораторные работы:№7,8,9,11,12

Составление программ для ПК при решении задач по теме: Общие теоремы и законы сохранения

8







6

Лабораторные работы № 10.

Составление программ для ПК при решении задач по теме: Удар

2







7

Лабораторные работы № 17,18,19,20,21.

Составление программ для ПК при решении задач по теме: Гироскопы

2







8

Составление программ для ПК при решении задач по теме: Принципы механики и общее уравнение динамики

2







9

Составление программ для ПК при решении задач по теме: Обобщенные координаты

2







10

Составление программ для ПК при решении задач по теме: Связи, обобщённые скорости, обобщённые силы.

2







11

Лабораторные работы № 15,16.

Составление программ для ПК при решении задач по теме: Уравнения Лагранжа

2







12

Лабораторные работы № 13,14, ,22.

Составление программ для ПК при решении задач по теме: Колебания и устойчивость

4









2.4. Курсовая работа, ее характеристика

Курсовая работа не выполняется .


2.5. Организация самостоятельной работы




№№

п/п



^ НАИМЕНОВА­НИЕ ТЕМ, РАЗ­ДЕЛОВ

Виды и формы самостоятельной работы (распределение часов по формам обучения)







Подготовка к практиче­скому (семи­нару, лаб., работе )

Подготов­ка рефера­тов, док-ладов, сообщений и ин­формаци­онных ма­териалов

Выполнение домашних контрольных и иных заданий

Подготовка к промежу­точной атте­стационной работе (в т.ч. коллоквиум, тестиро­вание и про­чее)

Подготовка к зачету (экза­мену)







Очная







Очная







Очная







Очная







Очная




СРС

1

Введение Тема 1. Кинематика

2
















1







1







2




6

2

Тема 2. Винт

1
















0,5
















0,5




2

3

Тема 3. Динамика: основные соотношения статики

1
















1







1







1




4

4

Тема 4. Дифференциальные уравнения поступательного движения твердого тела

0,5
















0,5
















2




3

5

Тема 5 Общие теоремы и законы сохранения

2
















2







2







2




8

6

Тема 6. Удар

0.5
















0.5
















1




2

7

Тема 7. Гироскопы

0.5
















0.5
















1




2

8

Тема 8. Принципы механики и общее уравнение динамики

2
















2







2







2




8

9

Тема 9. Обобщенные координаты

0.5
















0.5







1







1




3

10

Тема 10. Связи, обобщённые скорости, обобщённые силы.

0.5
















0.5







1







1




3

11

^ Тема 11 Уравнения Лагранжа.

1
















2







1







2




6

12


Тема 12 Колебания и устойчивость

1
















3







4







I




8




ИТОГО











































55



^ 3. УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

3.1.Основная и дополнительная литература

Основная

основная литература

1. Яблонский А.А., Никифорова В.М. Курс теоретической механики. Часть 1, 2. – М.: Высш. шк., 1984.

2. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. – М.: Наука. (любое издание после 1986 г.)

3. Мещерский И.В. Сборник задач по теоретической механике. – М.: Наука. (любое издание после 1986 г.)

4. Силенко П.Н. Задания для курсовых, расчетно-графических и лабораторных работ по направлению 550200, 550300, 551800. – М.: Изд-во МГУП «Мир книги», 2005.

5. Силенко П.Н. Теоретическая механика. Конспект лекций. – М.: Изд-во МГУП, 2003.

6. Силенко П.Н. Аналитическая динамика. – М.: Изд-во МГУП, 2007.

7. Невенчанная Т.О., Егорова Л.Л., Цукерников И.Е. Общее уравнение динамики в примерах. – М., Изд-во МГУП, 2010.


дополнительная литература


8. Быстров К.Н., Силенко П.Н. Сборник лабораторных работ по теоретической механике. – М.: Изд-во МГУП, 2005.

9. Сборник заданий для курсовых, расчётно-графических и лабораторных работ по теоретической механике\ Под ред. А.А.Яблонского. Изд. 3-е, 4-е и т.д.

3.2.Перечень наглядных и других пособий, методических указаний по проведению конкретных видов учебных занятий


Кинофильмы,

Учебные плакаты,

Модели механизмов.




Скачать 211,98 Kb.
оставить комментарий
Дата04.03.2012
Размер211,98 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх