Рабочая программа учебной дисциплины «Теоретическая механика»




Скачать 152.16 Kb.
НазваниеРабочая программа учебной дисциплины «Теоретическая механика»
Дата публикации31.05.2014
Размер152.16 Kb.
ТипРабочая программа
literature-edu.ru > Рефераты > Рабочая программа
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Нижегородский государственный педагогический университет»
Технолого-экономический факультет

Кафедра «Общетехнических дисциплин»

УТВЕРЖДАЮ

Декан технолого-экономического факультета
______________ / С.М. Шевченко

(подпись, расшифровка подписи)
«___» ____________ 2011 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Теоретическая механика»
Направление подготовки
280700.62- «Техносферная безопасность»

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(код и наименование направления подготовки
Профиль подготовки
«Безопасность жизнедеятельности в техносфере»

____________________________________________________________________________________________

(наименование профиля подготовки)
Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр
Форма обучения

Заочная

Нижний Новгород

2011 год

1 Цели и задачи освоения дисциплины:

Цель освоения дисциплины «Теоретическая механика»: формирование и развитие компетенций в области механики материальной точки и абсолютно твердого тела

Задачами изучения дисциплины «Теоретическая механика» являются:

  1. Изучение теоретических основ и общих закономерностей в области механического взаимодействия, равновесия и движения материальных тел.

  2. Формирование навыков в решении прикладных задач по статике, кинематике, динамике.

  3. Формирование навыков самостоятельной работы.

  4. Развитие логического мышления и творческого подхода при решении задач в области механики.


2 Место дисциплины в структуре ООП ВПО бакалавриата

Дисциплина «Теоретическая механика» входит в модуль «Механика» и относится к базовой части учебного цикла БЗ – Профессиональный цикл; изучается на 1-м курсе во 2 семестре.

Дисциплина «Теоретическая механика» логически связана с изученными ранее в области математического, естественно-научного и профессионального цикла: математикой, физикой, начертательной геометрией, технологией конструкционных материалов. Освоение дисциплины «Теоретическая механика» является необходимой основой для последующего изучения дисциплин: «Теория механизмов и машин», «Сопротивление материалов», «Детали машин и основы конструирования».
3 Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлению подготовки:

а) общекультурных (ОК)

- способность организовать свою работу ради достижения поставленных целей; готовность к использованию инновационных идей (ОК-6);

- способность работать самостоятельно (ОК-8);

- способность к познавательной деятельности (ОК-10).

б) профессиональные (ПК)

- способность принимать участие в инженерных разработках среднего уровня сложности в составе коллектива (ПК-3);

- способность оценивать риск и определять меры по обеспечению безопасности разрабатываемой техники (ПК-4);

- способность использовать методы расчетов элементов технологического оборудования по критериям работоспособности и надежности (ПК-5);

- готовность к выполнению профессиональных функций при работе в коллективе (ПК-10);

- способностью принимать участие в научно-исследовательских разработках по профилю подготовки: систематизировать информацию по теме исследования, принимать участие в экспериментах, обрабатывать полученные данные (ПК-20);

- способность решать задачи профессиональной деятельности в составе научно-исследовательского коллектива (ПК-21).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать: основные понятия и законы теоретической механики, методы изучения равновесия, движения материальной точки и твердого тела.

Уметь: применять полученные знания в решении типовых задач механики в объеме данной программы.

Владеть: навыками использования методов теоретической механики при решении практических задач, а также навыками работы с учебной литературой и электронными базами данных.
4 Содержание и структура дисциплины

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы (144 часа).

Виды работы

Трудоемкость, часов

Общая трудоемкость

144

Аудиторная работа:

32

Лекции

20

Практические занятия (ПЗ)

12

Лабораторные занятия (ЛЗ)

-

Самостоятельная работа:

112

Контрольная работа

32

Самостоятельное изучение разделов

30

Самоподготовка (проработка и повторение лекционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям)

20

Подготовка и сдача экзамена

30

Вид итогового контроля

экзамен


4.2 Содержание разделов дисциплины



раздела

Наименование раздела

Содержание разделов дисциплины

1

2

3

1

Введение в статику. Система сходящихся сил.

    1. Механическое движение как одна из форм движения материи. Предмет механики. Теоретическая механика и ее место среди естественных наук. Основные этапы развития механики. Роль отечественных ученых в развитии механики.

    2. Предмет статики. Основные понятия статики. Аксиомы статики.

    3. Связи и реакции связей. Принцип освобождаемости от связей.

    4. Проекция вектора силы на координатные оси.

    5. Система сходящихся сил. Определение равнодействующей сходящихся сил. Условия равновесия сходящихся сил.

2

Момент силы относительно точки и оси. Пара сил момент пары

2.1. Момент силы относительно точки как алгебраическая величина и как вектор.

2.2. Момент силы относительно оси; его связь с вектором-моментом силы относительно точки.

2.3. Пара сил. Момент пары как алгебраическая величина и как вектор. Свойства пар сил.

2.4.Сложение пар, условия равновесия системы пар

3

Произвольная система сил. Метод Пуансо. Главный вектор и главный момент. Уравнения равновесия.

3.1. Метод Пуансо. Приведение силы к заданному центру.

3.2. Приведение произвольной системы сил к заданному центру.

3.3. Главный вектор и главный момент системы, их свойства.

3.4. Условия и уравнения равновесия произвольной системы сил.

3.5. Уравнения равновесия плоской системы сил, системы параллельных сил, системы сходящихся сил.

4

Центр параллельных сил и сил тяжести.

4.1.Приведение системы параллельных сил к равнодействующей.

4.2. Центр параллельных сил, координаты центра параллельных сил.

4.3. Центр тяжести тела. Центр тяжести объема, площади, линии.

4.4. Способы определения центров тяжести тел: метод симметрии, разбиения, вычитания, интегрирования, экспериментальный метод.

5

Равновесие тел при скольжении и качения

5.1. Закон Кулона о силе трения. Коэффициент трения скольжения.

5.2. Угол и конус трения. Равновесие при наличии трения скольжения.

5.3. Трение качения. Пара трения и ее момент, коэффициент трения качения.

6

Кинематика точки. Способы задания движения. Траектория, скорость и ускорение

6.1. Способы задания движения точки: векторный, координатный и естественный.

6.2. Определение траектории, скорости и ускорения при задании движения точки векторным способом.

6.3. Определение траектории, скорости и ускорения при задании движения координатным способом.

6.4. Определение скорости и ускорения точки при задании движения естественным способом.

6.5. Связь между различными способами задания движения точки.

7

Простейшие виды движения твердого тела.

7.1. Поступательное движение твердого тела. Траектория, скорость и ускорения твердого тела при его поступательном движении.

7.2. Вращения тела вокруг неподвижной оси, угол поворота, уравнение вращения твердого тела вокруг подвижной оси.

7.3. Угловая скорость и угловое ускорение твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Векторы угловой скорости и углового ускорения.

7.4. Скорости и ускорения твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси.

7.5. Уравнение Эйлера. Выражения для скорости, касательного и нормального ускорения точки вращающегося тела в виде векторных произведений.

8

Сложное движение точки.

8.1. Относительное, абсолютное и переносное движение точки. Относительные, переносные и абсолютные скорости и ускорения точки.

8.2. Теорема сложения скоростей точки.

8.3. Теорема сложения ускорений точки. Ускорение Кориолиса: его модуль и направление. Случай поступательного и переносного движения.

9

Плоскопараллельное движение твердого тела при плоском движении.

9.1. Уравнения движения плоской фигуры. Разложение движения плоской фигуры на поступательное вместе с полюсом и вращательное вокруг полюса. Независимость угловой скорости и углового ускорения плоской фигуры от выбора полюса.

9.2. Скорость точки при плоском движении как геометрическая сумма скорости полюса и скорости этой точки во вращении вокруг полюса. Теорема о проекциях скоростей двух точек плоской фигуры на ось, проходящую через эти точки.

9.3. Мгновенный центр скоростей плоского движения и способы определения его положения.

10

Динамика. Введение в динамику. Дифференциальные уравнения движения материальной точки. Две основные задачи динамики.

10.1. Предмет динамики. Основные понятия и определения.

10.2. Законы механики. Инерциальная система отчета. Основное уравнение механики.

10.3. Уравнения динамики материальной точки в проекциях на декартовы и естественные оси.

10.4. Две основные задачи динамики. Примеры решения прямой задачи динамики.

11

Общие теоремы динамики материальной точки.

11.1. Теорема об изменении количества движения материальной точки.

11.2. Момент количества движения материальной точки относительно центра. Теорема об изменении момента количества движения материальной точки относительно неподвижного центра.

11.3. Теорема об изменении кинетической энергии материальной точки.


4.3. Разделы дисциплины и виды учебной работы



п/п

Темы

Лекции

Практ. занятия

СРС

Всего

1

Введение в статику. Система сходящихся сил.

2

2

5

9

2

Момент силы относительно точки и оси. Пара сил. Момент пары

2

1

10

13

3

Произвольная система сил. Метод Пуансо. Главный вектор и главный момент. Уравнения равновесия.

2

1

10

13

4

Центр параллельных сил и сил тяжести

2

2

10

14

5

Равновесие тел при скольжении и качении

1

-

10

11

6

Кинематика точки. Способы задания движения. Траектория, скорость и ускорение

3

4

10

17

7

Простейшие виды движения твердого тела

2

2

10

14

8

Сложное движение точки

2

-

15

17

9

Плоскопараллельное движение твердого тела при плоском движении

2

-

10

12

10

Динамика. Введение в динамику. Дифференциальные уравнения движения материальной точки. Две основные задачи динамики

1

-

10

11

11

Общие теоремы динамики материальной точки

1

-

12

13




Итого

20

12

112

144

На самостоятельную работу студентов отводится 112 часов из них 30 часов на подготовку к экзамену, 32 час. на выполнение и оформление контрольной работы за семестр, 20 час. На выполнение текущих домашних заданий и 30 час. отводится на самостоятельное изучение разделов дисциплины.
4.4 Практические занятия



п/п



раздела

Тема

Кол-во час.

1

1

1.5. Равнодействующая системы сходящихся сил.

1.6. Равновесие системы сходящихся сил

2

2

2

2.1. Момент силы относительно точки.

2.4. Момент пары сил. Произвольная система сил на плоскости

1

3

3

3.2. Приведение произвольной системы сил на плоскости к данному центру

1

4

4

4.3. Определение центра тяжести тела. Центр тяжести площади, линии

2

5

6

6.2. Координатный способ задания движения точки.

6.3. Естественный способ задания движения точки.

4

6

7

7.2. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси.

7.3. Угловая скорость и угловое ускорение твердого тела.

7.4. Скорости и ускорения точек твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси.

2







Всего

12


4.5 Самостоятельное изучение разделов дисциплины

№ раздела

Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение

Кол-во час.

1

Основные этапы развития механики; роль отечественных ученых в развитии механики.

Графический способ определения равнодействующей системы сходящихся сил. Графические условия равновесия.

Проекции вектора силы на координатные оси.

Самостоятельное решение задач

4

2

Определение момента силы относительно начала координат, если известны координаты точки приложения силы.

Теорема о сложении пар сил, лежащих в одной и в разных плоскостях.

4

3

Приведение системы сил к более простому виду.

Самостоятельное решение задач

4

5

Равновесие сил, приложенных к твердому телу при наличии сил трения.

Самостоятельное решение задач

4

6

Частные случаи движения точки при задании движения естественным способом.

Самостоятельное решение задач

4

7

Поступательное движение твердого тела

2

8

Ускорение Кориолиса при поступательном и переносном движении

6

9

Методы определения мгновенного центра скоростей при плоском движении твердого тела

2




Всего

30

Вопросы для самопроверки знаний по изучаемым, темам тесты по дисциплине и вопросы к экзаменам см. в Приложении

5 Образовательные технологии

При проведении аудиторных и внеаудиторных занятий со студентами используются следующие образовательные формы обучения.

1) На ряде лекций используются компьютерные презентации, наглядно иллюстрирующие учебный материал. На лекции по каждому разделу выстраивается план или содержание. Наиболее сложные для восприятия и понимания вопросы, трудоемкие теоретические выводы и выкладки разбираются непосредственно лектором, рассмотрение же вопросов второстепенного характера дается на самостоятельное изучение (перечень выносимых на самостоятельное изучение вопросов представлен в п. 4.5).

2) На практических занятиях по всем разделам дисциплины запланированы решения прикладных задач. Решаются типичные и более сложные задачи, разбираются ошибки, возникающие при их решении, а также выдаются задания (перечень тем, по которым указан п.4.5.). Преподавателем назначаются дни для консультирования студентов и защиты выполненной работы. Защита может проходить в форме контрольной работы, выполнении теста, диалога с преподавателем. Задания могут варьироваться в зависимости от уровня подготовки студентов.
6 Контроль заданий студентов и их ответственность

В ходе изучения дисциплины предусматриваются следующие виды контроля знаний студентов, это текущая и промежуточная аттестация.

Текущая аттестация осуществляется постоянно путем учета знаний и степени усвоения студентами учебного материала дисциплины по мере ее изучения. Баллы на текущей аттестации выставляются по результатам выполнения домашних заданий, экспресс-контрольных работ, тестов, семестровой контрольной работы.

В конце семестра проводится промежуточная аттестация в виде экзамена, форма проведения экзамена устная.

Максимальная оценка за все виды деятельности студента в семестре составляет 100 баллов. Эта сумма рейтинговых баллов складывается из баллов, полученных студентом за все виды деятельности в семестре и за экзамен.

С учетом того, что ответ на экзамене оценивается минимально 10 баллами, то для допуска к экзамену в семестре студент должен набрать не менее 45 баллов, что гарантирует минимальную сумму 55 баллов для общей удовлетворительной оценки.

Рейтинговые баллы на экзамене:

10 баллов – «удовлетворительно»;

20 баллов – «хорошо»;

30 баллов – «отлично».

При форме аттестации «зачет» выставляется оценка «зачтено», если сумма рейтинговых баллов студента не ниже 55. Если на конец семестра студент набрал менее 55 баллов, то для получения зачета ему необходимо пройти дополнительный опрос. Однако независимо от полученной при этом оценки сумма рейтинговых баллов по дисциплине будет только 55.
7 Учебно-методическое обеспечение дисциплины

7.1 Основная литература

1. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. – М.: Наука, 1991 и более ранние издания.

2. Бутенин Н.В., Лунц Я.Л., Меркин Д.Р. Курс теоретической механики. В двух томах. – СПб.: «Лань», 2007 и более ранние издания.

3. Емельянова И.С. Лекции по механики. – Н.Новгород: НГПУ, 2000.

4. Мещерский И.В. Задачи по теоретической механике. – СПб.: «Лань», 2007 и более ранние издания.
7.2 Дополнительная литература

1. Бать М.И., Джанелидзе Г.Ю., Кельдон А.С. Теоретическая механика в примерах и задачах. Части 1 и 2. – М.: Наука, 2008 и более ранние издания.

2. Сборник коротких задач по теоретической механике / под ред. О.Э.Кепе. – М.: Высшая школа, 2009 и более ранние издания.

3. Сборник задач для курсовых работ по теоретической механике / под ред. А.А. Яблонского. – М.: Высшая школа, 1978 и последующие издания.

4. Григорьян А.Т. Механика от античности до наших дней. – М.: Наука, 1974.
7.3 Переодические издания

1. Журнал «Прикладная математика и механика»

2. Журнал «Прикладная механика и техническая физика»
7.4 Интернет-ресурсы

1. Бондаренко А.Н. Теоретическая механика в примерах и задачах. Кинематика. Динамика. Электронное пособие www.miit/institut/ipss/faculties/trm/main.htm, 2004.

2. Каримов И. Теоретическая механика. Электронный учебник. http://www.teortmeh.ru, 2005

3. Сорокин В.Н. Краткий курс теоретической механики. Электронная версия учебника.

http://www.termeh-sozokin.on/ufanet.ru/index.htm, 2005.
8 Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для проведения лекционных занятий используется проекционное оборудование, сопряженное с компьютером.
Автор: Федотова Н.В., доцент кафедры общетехнических дисциплин, кандидат технических наук

Программа одобрена на заседании кафедры общетехнических дисциплин

от «____» _________ 20__г., протокол № ___
Зав. кафедрой ОТД

______________ / С.М.Шевченко

«____» _________ 20__г.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины «Теоретическая механика» iconРабочая программа учебной дисциплины «Теоретическая механика»
Цель освоения дисциплины «Теоретическая механика»: формирование и развитие компетенций в области механики материальной точки и абсолютно...

Рабочая программа учебной дисциплины «Теоретическая механика» iconРабочая программа учебной дисциплины «История»
Рабочая программа учебной дисциплины «История» разработана на основе примерной программы учебной дисциплины «История», одобренной...

Рабочая программа учебной дисциплины «Теоретическая механика» iconРабочая программа учебной дисциплины литература для специальностей...
Рабочая программа учебной дисциплины «Литература» предназначена для изучения литературы в учреждениях среднего профессионального...

Рабочая программа учебной дисциплины «Теоретическая механика» iconРабочая программа учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – фгос)...

Рабочая программа учебной дисциплины «Теоретическая механика» iconУчебной дисциплины Литература для образовательных организаций
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы специальностей спо гуманитарного...

Рабочая программа учебной дисциплины «Теоретическая механика» iconРабочая программа учебной дисциплины послевузовского профессионального образования
Целью учебной дисциплины является знакомство аспирантов с современными системами образования за рубежом

Рабочая программа учебной дисциплины «Теоретическая механика» iconРабочей программы учебной дисциплины: / / рабочая программа учебной дисциплины
...

Рабочая программа учебной дисциплины «Теоретическая механика» iconРабочая программа учебной дисциплины «Основы материаловедения»
Целями освоения дисциплины материаловедения являются осуществление профессионального самообразования и личностного роста

Рабочая программа учебной дисциплины «Теоретическая механика» iconРабочая программа учебной дисциплины «Основы материаловедения»
Целями освоения дисциплины материаловедения являются осуществление профессионального самообразования и личностного роста

Рабочая программа учебной дисциплины «Теоретическая механика» iconРабочая программа учебной дисциплины «Материаловедение»
Цель освоения дисциплины «Материаловедение»: формирование и развитие компетенций в области материаловедения для научно-исследовательской...

Литература


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru
Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции