11
|
|
Таблица 6 |
|
Учебная |
Содержание расчетно-графической работы |
Количество |
|
неделя |
часов |
||
|
|||
|
|
|
|
2 |
Равновесие произвольной плоской системы сил |
5 |
|
|
|
|
|
9 |
Кинематический расчет плоского механизма |
5 |
|
|
|
|
|
|
Применение теорем динамики к исследованию |
|
|
14 |
движения механической системы |
5 |
|
|
|
|
|
|
ИТОГО |
15 |
|
|
|
|
6.2. Самостоятельная работа студентов по теоретическому курсу
Поскольку аудиторно лекции читаются не в полном объеме дисциплины, то студентам на самостоятельное изучение выносится ряд разделов дисциплины.
Преподаватель сообщает студентам содержание данных разделов и организует контроль знаний по заявленным темам. В таблице 7 приведен перечень тем,
изучаемых самостоятельно, распределенных по неделям семестра, ссылки даны по учебнику «Краткий курс теоретической механики» Тарга С.М. [1] из основного списка рекомендуемой литературы и «Задачи по теоретической механике» Мещерского И.В. [5] из дополнительного списка. Студент должен внимательно проработать теоретический материал соответствующего раздела, а потом самостоятельно ознакомиться с приводимыми примерами и задачами по каждой теме.
|
|
|
Таблица 7 |
|
|
|
|
Учебная |
Содержание самостоятельной работы |
Количество |
Литературный |
неделя |
студентов |
часов |
источник |
|
|
|
|
1-17 |
Выполнение еженедельных домашних |
34 |
5 (доп. сп.) |
заданий - решение задач |
|
||
|
|
|
|
|
Равновесие системы абсолютно |
|
1 (стр.53-57), |
3 |
твердых тел. Внешние и внутренние |
3 |
|
силы. Статически определимые и |
|
||
|
|
|
|
|
статически неопределимые системы |
|
|
|
Возможные случаи приведения сил, |
|
1 (стр.40, 77-78) |
4 |
произвольно расположенных на |
3 |
|
|
плоскости и в пространстве |
|
|
5 |
Трение скольжения и трение качения |
3 |
1 (стр. 64-68, 71) |
|
|
||
|
|
|
|
6 |
Центр параллельных сил |
3 |
1 (стр. 86-88) |
|
|
||
|
|
|
|
12
|
Сложное движение твердого тела. |
|
1 (стр. 169-176) |
7 |
Сложение поступательных движений |
5(3) |
|
твердого тела. Сложение вращательных |
|
||
|
|
|
|
|
движений твердого тела. |
|
|
|
Динамика относительного движения |
|
1 (стр. 223-227) |
|
материальной точки. Уравнения |
|
|
|
относительного движения. Переносная |
|
|
11 |
и Кориолисова силы инерции. Условия |
5 |
|
равновесия материальной точки в |
|
||
|
|
|
|
|
неинерциальной системе отсчета. |
|
|
|
Невесомость. Зависимость веса от |
|
|
|
широты места |
|
|
|
Геометрия масс. Моменты инерции |
|
1 (стр. 265-268) |
12 |
системы относительно точки, оси и |
4(2) |
|
плоскости. Момент инерции тела |
|
||
|
|
|
|
|
относительно оси. Радиус инерции |
|
|
|
Движение твердого тела вокруг |
|
1 (стр. 334-340) |
14 |
неподвижной точки. Элементарная |
4 |
|
|
теория гироскопа |
|
|
|
Малые колебания механических систем |
3 |
1 (стр. 387-394) |
|
около положения равновесия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО |
67(63) |
- |
|
|
|
|
7. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ УСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Перечень вопросов для подготовки к защите расчетно-графических работ
РГР №1. Статика
1.Основные понятия статики: материальная точка, сила, абсолютно твердое тело, система сил, эквивалентные системы сил, равнодействующая, уравновешенная система сил, связи, реакции связей.
2.Аксиомы статики свободного абсолютно твердого тела.
3.Основные типы связей и их реакции.
4. Алгебраический момент силы относительно центра, плечо силы, знак момента. В каких случаях момент силы равен нулю?
5. Пара сил, алгебраический момент пары сил.
6. Главный вектор и главный момент системы сил.
7. Условия и уравнения равновесия произвольной плоской системы сил.
7. Теорема Вариньона о равнодействующей системы сил.
13
РГР №2. Кинематика твердого тела
1.Какое движение тела называется поступательным, и какими свойствами оно обладает?
2.Какое движение тела называется вращательным вокруг неподвижной оси?
Угол поворота, угловая скорость и угловое ускорение вращающегося твердого тела.
Скорости и ускорения точек вращающегося тела. Как направлен вектор угловой скорости при вращении тела вокруг неподвижной оси?
3. Какое движение тела называется плоским (плоскопараллельным)? Теорема о скоростях точек плоской фигуры, следствия. МЦС, способы определения МЦС.
Теорема об ускорениях точек плоской фигуры. МЦУ.
РГР №3. Динамика
1.Теоремы об изменении количества движения точки и системы. Количество движения точки и системы. Импульс силы, элементарный импульс силы.
2.Теоремы об изменении кинетической энергии точки и системы.
Кинетическая энергия точки и системы. Работа силы, элементарная работа силы.
Работа силы тяжести, силы упругости, силы трения.
3. Внешние и внутренние силы. Центр масс системы. Момент инерции тела относительно оси. Радиус инерции.
7.2. Перечень вопросов для итогового контроля (экзамен)
Раздел I. Статика
1.Что изучает наука "Теоретическая механика"? Основой каких естественных и технических наук являются законы теоретической механики? Всегда ли справедливы законы классической механики?
2.Что изучает первый раздел механики – статика? Аксиомы статики. Следствие о переносе силы вдоль ее линии действия.
3.Основные типы связей и их реакции.
4.Алгебраический момент силы относительно точки на плоскости. Плечо силы,
знак ее момента. В каких случаях момент силы равен нулю?
5.Векторный момент силы относительно точки в пространстве. Плечо силы,
направление ее момента. В каких случаях момент силы равен нулю?
6.Пара сил. Момент пары сил на плоскости, плечо пары сил, знак ее момента.
7.Векторный момент пары сил в пространстве.
14
8.Теорема о сумме моментов сил пары относительно точки.
9.Теорема о приведении произвольной системы пар сил к простейшему виду.
Условие равновесия системы пар сил.
10.Главный вектор и главный момент системы сил.
11.Приведение силы к центру (лемма Пуансо).
12.Основная теорема статики (о приведении произвольной системы сил к простейшему виду).
13.Система сходящихся сил. Условие и уравнения равновесия плоской системы сходящихся сил.
14.Условие и уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил.
15.Условия и уравнения равновесия произвольной плоской системы сил.
16.Центр тяжести тела. Координаты центра тяжести плоской фигуры.
17.Задачи статически определенные и статически неопределенные.
18.Момент силы относительно оси в пространстве. В каких случаях момент силы равен нулю?
19.Условия и уравнения равновесия произвольной пространственной системы сил.
20.Теорема Вариньона.
Раздел II. Кинематика
1.Что изучает второй раздел механики – кинематика? Три способа задания движения точки.
2.Скорость точки при координатном способе задания ее движения.
3.Ускорение точки при координатном способе задания ее движения.
4.Скорость точки при естественном способе задания ее движения.
5.Ускорение точки при естественном способе задания ее движения (касательное и нормальное ускорения точки).
6.Скорость точки при векторном способе задания ее движения.
7.Ускорение точки при векторном способе задания ее движения.
8.Поступательное движение твердого тела.
9.Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Уравнение вращения, угловая скорость и угловое ускорение тела.
10.Равнопеременное и равномерное вращение твердого тела.
11.Скорость и ускорение точек вращающегося твердого тела. Формула Эйлера.
15
12.Сложное движение точки. Теорема о сложении скоростей точки.
13.Сложное движение точки. Теорема Кориолиса о сложении ускорений точки.
14.Ускорение Кориолиса.
15.Плоско-параллельное движение твердого тела. Уравнения движения плоской фигуры.
16.Теорема о скоростях точек плоской фигуры. Следствия.
17.Мгновенный центр скоростей. Способы определения МЦС.
18.Теорема об ускорениях точек плоской фигуры. Следствия.
19.Мгновенный центр ускорений. Определение с его помощью ускорений точек плоской фигуры.
Раздел III. Динамика
1.Что изучает третий раздел механики – динамика? Основные законы механики
(законы Галилея–Ньютона).
2.Основное уравнение динамики точки. Дифференциальные уравнения движения материальной точки в декартовых координатах.
3.Естественные уравнения движения точки.
4.Классификация сил, действующих на механическую систему. Свойства внутренних сил.
5.Центр масс механической системы. Теорема о движении центра масс системы.
Следствия.
6.Работа и мощность силы. Аналитическая формула элементарной работы.
7.Работа силы тяжести, силы упругости.
8.Кинетическая энергия материальной точки. Теорема об изменении кинетической энергии материальной точки.
9.Количество движения материальной точки и системы. Импульс силы.
10.Теорема об изменении количества движения материальной точки.
11.Теорема об изменении количества движения системы. Следствия.
12.Момент инерции тела относительно оси. Как он меняется при параллельном переносе оси?
13.Момент инерции относительно оси некоторых простейших однородных тел
(стержня, кольца, диска, сплошного и полого цилиндров).
14.Кинетическая энергия механической системы. Кинетическая энергия твердого тела, совершающего поступательное, вращательное и плоское движение.