Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
УМК по теормеху-2008.doc
Скачиваний:
55
Добавлен:
14.11.2019
Размер:
10.67 Mб
Скачать

231

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра теоретической и прикладной механики теоретическая механика Учебно-методический комплекс

Энергетический институт

Специальности:

140101.65 – тепловые электрические станции

140104.65 – промышленная электроника

140601.65 – электромеханика

140602.65 – электрические и электронные аппараты

Машиностроительно – технологический институт

Специальности:

151001.65 - технология машиностроения

150202.65 – оборудование и технология сварочного производства

150501.65 – материаловедение в машиностроении

Институт приборостроения и систем обеспечения безопасности

Специальности:

200501.65 – метрология и метрологическое обеспечение

Институт автомобильного транспорта

Специальности:

190205.65 – подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование

190601.65 – автомобили и автомобильное хозяйство

Институт системного анализа, автоматики и управления

Специальности:

220201.65 – управление и информатика в технических системах

220301.65 – автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

Направления подготовки бакалавра:

140100.62, 140600.62, 151000.62, 200100.62, 150100.62, 200500.62, 210200.62, 220200.62

Санкт-Петербург

Издательство СЗТУ

2008

Утверждено редакционно-издательским советом университета

УДК 531.07

Теоретическая механика: учебно-методический комплекс / сост. А.П. Михеев, П.А. Красножон – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2008. –241 с.

Учебно-методический комплекс разработан в соответствии с требованиями государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования.

Дисциплина посвящена изучению разделов теоретической механики (статика твердого тела, кинематика точки и твердого тела, динамика точки и системы, элементы аналитической механики).

Рассмотрено на заседании кафедры теоретической и прикладной механики 5 февраля 2008 г., одобрено методической комиссией факультета общепрофессиональной подготовки 7 февраля 2008 г.

Рецензенты: кафедра теоретической и прикладной механики СЗТУ (И.А. Гидаспов, д-р. техн. наук, проф.); Ю.А. Семенов, канд. техн. наук, доцент кафедры теории машин и механизмов СПбГПУ.

Составители: А.П. Михеев, канд. техн. наук, доц.;

П.А. Красножон, канд. техн. наук, доц.

Научный редактор В.В. Гурецкий, доктор техн. наук, проф.

© Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2008

1. Информация о дисциплине

1.1. Предисловие

Дисциплина «Теоретическая механика» изучается студентами специальностей 140101.65, 140104.65, 140601.65, 140602.65, 150202.65, 151001.65, 150501.65, 200501.65, 190205.65, 190601.65, 220201.65, 220301.65.

Курс теоретической механики, согласно государственным образовательным стандартам, охватывает следующие основные темы: статика твердого тела; кинематика материальной точки и твердого тела; динамика материальной точки; общие теоремы динамики; динамика твердого тела; кинетостатика; основы теории удара; элементы аналитической механики и теории малых колебаний.

Приводимая далее рабочая программа охватывает:

1) разделы теоретической механики, изучаемые на втором курсе студентами следующих специальностей 140101.65, 140104.65, 140601.65, 140602.65, 150501.65, 200501.65, 220201.65, 220301.65;

2) разделы теоретической механики, изучаемые на втором курсе студентами следующих специальностей 151001.65, 150202.65, 190205.65, 190601.65.

Целью изучения дисциплины является формирование научного инженерного мышления, то есть умения видеть в каждой механической системе ее расчетную модель; подготовка к изучению общеинженерных и специальных дисциплин; раскрытие роли теоретической механики как базы инженерного образования.

Задачи изучения дисциплины – усвоение основных понятий, общих законов, принципов, теорем теоретической механики; формирование навыков их практического применения к решению конкретных инженерных задач по статике, кинематике и динамике.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Иметь представление о предмете теоретической механики, возможностях ее аппарата и границах применимости ее моделей, а также о междисциплинарных связях теоретической механики с другими естественнонаучными, общепрофессиональными и специальными дисциплинами.

Знать:

  • основные понятия и аксиомы механики;

  • основные операции с системами сил, действующими на твердое тело;

  • условия эквивалентности систем сил;

  • условия уравновешенности произвольной системы сил и основные частные случаи этих условий;

  • законы трения скольжения и трения качения;

  • кинематические характеристики движения точки при различных способах задания движения;

  • кинематические характеристики движения твердого тела и его отдельных точек при различных видах движения тела;

  • операции со скоростями и ускорениями при сложном движении точки;

  • приемы интегрирования дифференциальных уравнений движения точки относительно инерциальной и неинерциальной механической систем координат;

  • теоремы об изменении количества движения, кинетического момента и кинетической энергии системы;

  • принцип возможных перемещений;

  • принцип Даламбера;

  • общее уравнение динамики;

  • уравнения Лагранжа второго рода;

  • методы исследования свободных малых колебаний консервативной механической системы с одной степенью свободы.

Уметь:

  • составлять уравнения равновесия для твердого тела, находящегося под действием произвольной системы сил;

  • вычислять скорости и ускорения точек твердых тел, совершающих поступательное, вращательное или плоское движения;

  • вычислять кинетическую энергию многомассовой системы;

  • вычислять работу сил, приложенных к твердому телу, при его поступательном, вращательном и плоском движениях;

  • исследовать равновесие системы тел с помощью принципа возможных перемещений;

  • составлять уравнения Лагранжа второго рода для механических систем с одной степенью свободы;

  • составлять и решать уравнения свободных малых колебаний механических систем с одной степенью свободы.

Владеть:

  • методами составления уравнений равновесия твердого тела и системы твердых тел;

  • методами кинематического анализа твердого тела при его поступательном, вращательном и плоском движениях.

  • методами составления дифференциальных уравнений движения систем твердых тел при их поступательном, вращательном и плоском движениях;

  • методами определения динамических реакций.

Место дисциплины в учебном процессе. Теоретическая механика использует аппарат высшей математики и является теоретической основой как общеинженерных дисциплин - прикладной механики, теории механизмов и машин, сопротивления материалов, деталей машин и приборов, технической механики, так и специальных инженерных дисциплин, изучаемых студентами всех специальностей.