Короткі теоретичні відомості до виконання завдань
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Херсонська державна морська академія
Кафедра технічної механіки, інженерної та комп'ютерної графіки
Шифр №_______________
Реєстр. №______________
Методичні рекомендації
До проведення практичних робіт
З дисципліни «Теоретична механіка»
підготовки бакалавра
галузь знань: 0701 – транспорт і транспортна інфраструктура
0507 – електротехніка та електроніка
напрям підготовки: 6.070104 – «Морський та річковий транспорт»,
6.050702 – «Електромеханіка»
професійне спрямування: «Судноводіння»,
«Експлуатація суднових енергетичних установок»
Спеціалізація: «Експлуатація електрообладнання і автоматики
суден»
Курс другий, на базі повної загальної освіти
Форма навчання: денна
Херсон – 2012
Методичні рекомендації до виконання практичних робіт
з дисципліни Теоретична механіка розробили у відповідності з навчальною програмою, к.т.н., доцент кафедри технічної механіки, інженерної і комп'ютерної графіки Івченко Т.І., к.п.н. ст. викл. кафедри технічної механіки, інженерної і комп'ютерної графіки Васильченко Г.Ю.
Методичні рекомендації розглянуто і ухвалено на засіданні кафедри технічної механіки, інженерної і комп'ютерної графіки
31.08.2012р. протокол № 1
|
|
|
Завідувач кафедри к.п.н., доцент Н.П.Знамеровська
Схвалено навчально-методичним відділом інституту
Начальник навчально-методичного відділу
____. ____. 2012р. _____________ Черненко В.В.
Зміст
Вступ........................................................................................................................4
Короткі теоретичні відомості до практичних занять...........................................4
Програма навчального курсу.
Розділ 1. Статика твердого тіла..............................................................................4
Розділ 2. Кінематика................................................................................................5
Розділ 3. Динаміка...................................................................................................5
Завдання для самостійного виконання.
Статика. Системи збіжних та плоских сил,
які знаходяться в рівновазі.....................................................................................8
Система просторових сил, які знаходяться в рівновазі......................................11
Координати центра ваги твердого тіла................................................................18
Сила тертя ковзання. Формула Ейлера................................................................22
Кінематика. Кінематика точки..............................................................................24
Кінематика твердого тіла
|
|
|
Найпростіші рухи твердого тіла...........................................................................27
Плоский рух твердого тіла....................................................................................31
Складний рух точки...............................................................................................36
Динаміка. Динаміка матеріальної точки
Перша пряма основна задача динаміки
матеріальної точки.................................................................................................44
Друга обернена основна задача динаміки
матеріальної точки.................................................................................................46
Центр мас механічної системи
Теорема про рух центра мас..................................................................................53
Кінетична енергія. Робота сили.
Теорема про зміну кінетичної енергії механічної системи твердих тіл...........58
Принцип Д’Аламбера (Метод кінетостатики).....................................................64
Елементи аналітичної механіки
Принцип можливих переміщень..........................................................................68
Загальне рівняння динаміки..................................................................................72
Література...............................................................................................................78
ВСТУП
Теоретична механіка являє собою загальнонаукову дисципліну, яка вивчає загальні закони руху та рівноваги твердих тіл. Її методи широко використовуються для розв’язання великої кількості інженерних задач. Тому теоретичну механіку, в тому чи іншому обсязі, вивчають в усіх технічних вищих навчальних закладах.
|
|
|
Допомогти навчитися розв’язувати прикладні задачі механіки загальними методами теоретичної механіки – мета даного навчального посібника.
Засвоєння прикладних питань теоретичної механіки ускладнюється тим, що в цій науці істотне значення має моделювання і математичне подання досліджуваних явищ природи. Тому при розв’язанні конкретних інженерних задач виникають труднощі, тим більші, чим ширше поставлена задача. Труднощі полягають у тому, що не відразу можна вловити зв'язок теорії з її практичним застосуванням. Тому перед викладачами постає проблема формування дослідницького підходу до розв’язування задач теоретичної механіки.
Даний посібник надає короткі завдання у вигляді задач, розрахункові схеми яких досить прості і зрозумілі. Для їхнього розв’язання не потрібно виконувати складні математичні перетворення і обчислення, але необхідно ясно і чітко представити фізичний зміст. Головна мета завдань полягає в тому, щоб розв’язок кожного з них відбивав практичне застосування теоретичного матеріалу з конкретної теми.
|
|
|
Задачі посібника можуть широко використовуватися з різною навчальною і контрольною метою, а саме: для вправ на практичних заняттях, самостійної роботи студентів, проведення контрольних робіт, заліків, іспитів і т. ін.
Досвід використання пропонованих задач у навчальному процесі показав, що їхня стислість, простота математичного апарата, тісний зв'язок з окремими розділами теорії, однакові вимоги і трудомісткість формують у курсантів досить міцні практичні навички і є основою для виконання більш складних комбінованих завдань та розрахунково-графічних робіт.
Короткі теоретичні відомості до виконання завдань
Курс теоретичної механіки складається з трьох розділів: статики, кінематики і динаміки.
1. Для вивчення курсу необхідно мати відповідну математичну підготовку. У всіх розділах курсу, починаючи зі статики, широко використовується векторна алгебра. Необхідно вміти обчислювати проекції векторів на координатні осі, знаходити геометрично (побудовою векторного трикутника або багатокутника) і аналітично (за проекціями на координатні осі) суму векторів; обчислювати скалярний і векторний добутки двох векторів і знати властивості цих добутків, а в кінематиці і динаміці – диференціювати вектори. Треба також уміти вільно користуватися системою прямокутних декартових координат на площині і у просторі, знати, що таке одиничні вектори (орти) цих осей і як виражаються складові вектора по координатних осях за допомогою ортів.
Для вивчення кінематики треба вміти диференціювати функції одного змінного і будувати графіки цих функцій.
Для вивчення динаміки треба вміти знаходити інтеграли від найпростіших функцій, обчислювати похідні і повний диференціал функцій декількох змінних, а також уміти інтегрувати диференціальні рівняння 2-го порядку.
2. Вивчаючи матеріал курсу по підручнику або посібнику, потрібно, насамперед, усвідомити кожне питання, що там викладається. Головне – це зрозуміти викладене в підручнику.
Необхідно також зрозуміти хід всіх доказів (у механіці вони звичайно нескладні) і розібратися в їхніх деталях. Докази треба вміти відтворювати самостійно, що неважко зробити, зрозумівши ідею доказу; намагатися просто їх «заучувати» не треба, ніякої користі це не принесе.
Закінчивши вивчення теми, корисно скласти короткий конспект, по можливості не заглядаючи в підручник.
При вивченні курсу особливу увагу варто приділити набуттю навичок розв’язання задач. Для цього, вивчивши матеріал даної теми, треба спочатку обов'язково розібратися у відповідних задачах, прикладах, звернувши особливу увагу на методичні вказівки до їх розв’язання.
Теми кожного розділу приводяться нижче. Їх треба прочитати і обов'язково ними керуватися. Крім того, до кожного завдання даються основні рекомендації розв’язання та наводиться приклад розв’язання відповідних задач.
Програма навчального курсу
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 391; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!