Материал: 1510
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Воронежская государственная лесотехническая академия»
Т Е О Р Е Т И Ч Е С К А Я М Е Х А Н И К А
Методические указания для организации самостоятельной работы студентов по направлениям подготовки дипломированного специалиста
656300 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств
220300 – Автоматизированные технологии и производства
Воронеж 2011
2
УДК 531.2
Кречко, Л.М. Теоретическая механика [Электронный ресурс] : Методические указания для организации самостоятельной работы студентов по направлениям подготовки дипломированного специалиста 656300 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств 220300 – Автоматизированные технологии и производства/ Л.М. Кречко ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2011. –
19 с.
Научный редактор заведующий кафедрой сопротивления материалов и теоретической механики ВГЛТА, д-р техн. наук, проф. О.Р. Дорняк
3
ВВЕДЕНИЕ
В связи с сокращением аудиторных часов на изучение теоретической механики большое значение имеет организация самостоятельной работы студентов.
Самостоятельная работа должна вестись сразу по нескольким направлениям:
проработка и закреплением освоенного на лекциях теоретического материала,
еженедельное выполнение домашних заданий, полученных на практических занятиях, изучение материала, не вошедшего в лекционный курс, выполнение и подготовка к защите расчетно-графических заданий, подготовка к контрольным работам и тестированию по разделам дисциплины. Правильно спланированная и организованная самостоятельная работа в семестре очень важна для воспитания творческой, самостоятельной, трудоспособной личности, способной к решению инновационных задач в ходе дальнейшего обучения в вузе и будущей профессии. С
другой стороны, следование рабочему плану в семестре позволит избежать экстремальных перегрузок на сессии, позволит сохранить физическое здоровье, и,
что не менее важно, нравственный климат в студенческой среде.
1.ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1.“Теоретическая механика” – одна из фундаментальных
естественнонаучных дисциплин физико-математического цикла. Изучение теоретической механики дает тот минимум фундаментальных знаний, на основе которых будущий специалист сможет самостоятельно овладевать новой информацией, с которой ему придется столкнуться в производственной и научной деятельности.
Целью изучения дисциплины является ознакомление с фундаментальными понятиями статики, кинематики и динамики и усвоение знаний по теоретической механике, применяемых при решении задач организации и безопасности движения, получение навыков математического моделирования, в том числе с использованием ЭВМ.
1.2.Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
ознакомиться с основными понятиями и определениями кинематики, статики и динамики;
уяснить методы изучения равновесия и движения материальной точки и материального тела;
усвоить навыки решения типовых задач по кинематике, статике и динамике.
4
2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения дисциплины студенты должны: -знать и понимать:
основные понятия и аксиомы механики;
основные теоремы и законы механики;
- уметь:
вычислять главный вектор и главный момент произвольной системы сил;
составлять уравнения равновесия для тела, находящегося под действием произвольной системы сил;
находить положения центров тяжести тел простой конфигурации;
определять кинематические характеристики материальной точки и твердого тела;
вычислять скорости и ускорения точек, принадлежащих телам, совершающим поступательное, вращательное и плоское движения; составлять дифференциальные уравнения движения материальной точки.
3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Теоретическая механика изучается в течение одного семестра, общий объем 150 часов, из них аудиторных занятий 72 часа для направления 656300 и 68 часов для направления 220300. В таблице 1 приводятся данные о видах учебной работы, здесь и далее - в скобках указаны данные для направления подготовки 656300.
Таблица 1
|
Трудоемкость |
|
|
Виды учебной работы |
|
|
Семестр |
|
|
|
|
|
всего |
В зачетных |
|
|
часов |
единицах |
4 (3) |
|
|
||
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
Общая трудоемкость дисциплины |
150 |
4,17 |
150 |
|
|
|
|
Аудиторные занятия |
68(72) |
2 |
68(72) |
|
|
|
|
Лекции (Л) |
34(36) |
1 |
34(36) |
|
|
|
|
Практические занятия (ПЗ) |
34(36) |
1 |
34(36) |
|
|
|
|
Самостоятельная работа (Сам) |
82(78) |
2,17 |
82(78) |
|
|
|
|
Расчетно-графические работы |
* |
* |
* |
|
|
|
|
Вид итогового контроля (зачет, экзамен) |
* |
* |
экзамен |
|
|
|
|
5
4.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
№ п/п |
Разделы дисциплины |
Лекции |
ПЗ |
Сам |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1. |
Статика свободного абсолютно |
8 |
8 |
19 |
|
твердого тела |
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Трение скольжения и трение качения |
- |
- |
3 |
|
|
|
|
|
3. |
Центр тяжести |
- |
- |
3 |
|
|
|
|
|
4. |
Кинематика точки |
2 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
5. |
Кинематика твердого тела |
7 |
6 |
14 |
|
|
|
|
|
6. |
Сложное движение точки и твердого |
3 |
2 |
7(5) |
|
тела |
|
|
|
7. |
Динамика материальной точки |
2 |
2 |
7 |
|
|
|
|
|
8. |
Теоремы динамики точки и |
6 |
6 |
11(9) |
|
механической системы |
|
|
|
9. |
Динамика твердого тела |
1 |
- |
5 |
|
|
|
|
|
10. |
Принцип Даламбера для точки и |
1 |
2 |
2 |
|
механической системы |
|
|
|
11. |
Аналитическая механика |
4 |
4(6) |
4 |
|
|
|
|
|
12. |
Малые колебания механических |
- |
- |
3 |
|
систем около положения равновесия |
|
|
|
13. |
Теория удара |
-(2) |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
ИТОГО часов |
34(36) |
34(36) |
82 (78) |
|
|
|
|
|
4.2. Содержание разделов дисциплины
Раздел 1. Статика свободного абсолютно твердого тела
Предмет теоретической механики. Основные понятия и аксиомы статики. Связи и реакции связей. Система сходящихся сил. Пара сил и момент пары. Моменты силы относительно центра и оси. Теоремы о парах сил. Лемма Пуансо и основная теорема статики. Условия и уравнения равновесия различных систем сил. Задачи статически определимые и статически неопределимые. Теорема Вариньона.
Раздел 2. Трение скольжения и трение качения
Трение скольжения при покое и движении. Законы Кулона. Трение качения при
покое и движении.