Министерство образования и науки Российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ульяновский государственный педагогический университет имени »

(ФГБОУ ВПО «УлГПУ им. »)

Кафедра технологии

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

________________

«____» ______________ 2012г

ДПП.01.1 ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА: ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности

050502.65 «Технология и предпринимательство»

для заочной формы обучения

Составитель: ,

кандидат технических наук, доцент

Рассмотрено и утверждено на заседании учёного совета факультета технологии и дизайна (протокол от «22» марта 2012 г.

Ульяновск, 2012

Пояснительная записка

Рабочая программа составлена в соответствии с ФГОС ВПО и рабочим учебным планом по специальности 050502 «Технология и предпринимательство»

Выписка из ФГОС ВПО по специальности 050502

Технология и предпринимательство

ДПП. Ф.01 Прикладная механика

Статика. Аксиомы статики. Связи, реакции связей. Сходящиеся силы. Параллельные силы. Центр тяжести твёрдого тела. Система пар сил. Плоская система сил. Главный вектор и главный момент. Произвольная система сил. Условия равновесия. Кинематика. Движение материальной точки. Движение твёрдого тела. Степени свободы. Поступательное движение. Вращение твёрдого тела вокруг неподвижной оси. Плоско-параллельное движение. Движение вокруг неподвижной точки. Углы Эйлера. Сложное движение точки. Динамика материальной точки. Дифференциальные уравнения движения. Общие теоремы динамики точки. Динамика твёрдого тела. Трение покоя и движения.

Актуальность дисциплины

Формирование фундаментального научно-технического мировоззрения, знаний основных понятий, законов и основных теорем механики является актуальным для будущего педагога технологического профиля.

Место дисциплины в структуре ООП

Раздел «Теоретическая механика» является первым разделом прикладной механики и началом общетехнической подготовки студентов, служит основой для изучения других технических дисциплин, таких как, основы теории механизмов и машин, сопротивление материалов, детали машин и др.

Для освоения данной дисциплины студенты используют базовые знания, умения и навыки, полученные при изучении дисциплин естественно - научного блока, таких как, математика, физика, графика и др. На основании изучения дисциплины «Теоретическая механика» студенты получают возможность реализовывать полученные знания, умения, навыки в процессе дальнейшего обучения в вузе, в реальном учебно-воспитательном процессе во время педагогических практик, а также в будущей профессиональной деятельности.

Теоретическая механика состоит из трёх разделов: статики, кинематики и динамики. Теоретическое обучение студентов осуществляется на лекционных занятиях, лабораторные занятия, позволяют произвести закрепление полученных студентами теоретических знаний и приобрести навыки решения типовых задач механики и задач прикладного характера.

1.  Цели и задачи дисциплины

Целью обучения студентов является формирование фундаментального научно-технического мировоззрения, знаний основных понятий, законов, теорем механики,

Основными задачами изучения дисциплины являются:

-  формирование технического кругозора;

-  формирование знаний и умений, необходимых для успешного преподавания разделов технологии в школе.

2.  Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Студент, изучивший дисциплину,

Должен знать:

-  основные понятия, законы и теоремы теоретической механики;

Должен уметь:

-  применять основные понятия, законы и теоремы механики для решения практических задач;

Должен владеть:

-  навыками решения простейших задач.

3.  Объём дисциплины и виды учебной работы

4.  Содержание дисциплины

4.1.Разделы дисциплины и виды занятий

4.2.  Тематический план и содержание разделов и тем дисциплины

4.2.1  Задания для самостоятельной работы студентов

5.  Активные и интерактивные методы обучения:

- применение элементов проблемного обучения;

-диалоговый метод чтения лекций;

-метод поэтапного формирования знаний, умений и навыков студентов при решении задач;

- применение мультимедийных презентаций и опорных схем.

6.Содержание и формы контрольных мероприятий

6.1. Содержание контрольной работы

Статика - 3 задачи

-  Определение реакций опор двухопорной балки

-  Определение реакций опор консольной балки

-  Определение координат центра тяжести плоской однородной фигуры

Кинематика – 3 задачи

-  Определение кинематических параметров материальной точки

-  Определение скоростей валов зубчатого механизма

-  Определение скоростей элементов планетарного механизма

Динамика – 1 задача

-  Решение дифференциальных уравнений движения материальной точки

Тестирование по статике, кинематике и динамике.

6.2. Тематика рефератов, курсовых работ

- Рефераты программой не предусмотрены.

-  Курсовые работы выполняются по выбору студентов по теме «Статические, кинематические и динамические расчёты в механике» в соответствии с вариантами исходных данных, выдаваемых преподавателем.

6.3. Перечень вопросов к зачёту и экзамену

6.3.1 Перечень вопросов к зачёту

6.3.2 Перечень вопросов к экзамену

1.  Аксиомы статики

2.  Связи и их реакции

3.  Определение равнодействующей системы сходящихся сил

4.  Равновесие системы сходящихся сил

5.  Плоская система сил. Момент силы относительно точки

6.  Главный вектор и главный момент плоской системы сил

7.  Равновесие плоской системы сил

8.  Равновесие плоской системы параллельных сил

9.  Пространственная система сил. Момент силы относительно оси.

10.  Равновесие пространственной системы сил

11.  Равновесие пространственной системы параллельных сил

12.  Центр тяжести тела и способы его определения

13.  Векторный способ задания движения. Закон движения.

14.  Координатный способ задания движения. Закон движения.

15.  Естественный способ задания движения. Закон движения. Естественные оси координат.

16.  Определение скорости и ускорения при векторном способе задания движения.

17.  Определение скорости и ускорения при координатном способе задания движения.

18.  Определение скорости и ускорения при естественном способе задания движения.

19.  Поступательное движение. Определение скорости и ускорения точек тела.

20.  Вращательное движение. Угловая скорость и угловое ускорение тела. Определение скоростей и ускорений точек тела.

21.  Сложное движение точки. Абсолютное, относительное и переносное движения.

22.  Теорема о сложении скоростей при сложном движении

23.  Теорема о сложении ускорений при сложном движении

24.  Модуль и направление Кориолисова ускорения.

25.  Плоское движение. Определение скоростей точек тела методом мгновенного центра скоростей.

26.  Кинематика зубчатых передаточных механизмов (передаточное число)

27.  Планетарные зубчатые механизмы. Определение, основные элементы.

28.  Кинематика планетарных зубчатых механизмов.

29.  Законы динамики

30.  Дифференциальные уравнения движения материальной точки в координатной и естественной форме.

31.  Решение первой и второй задач динамики.

32.  Дифференциальные уравнения относительного движения.

33.  Центр масс системы.

34.  Теорема о движении центра масс системы. Закон сохранения движения центра масс механической системы.

35.  Теорема импульсов.

36.  Закон сохранения количества движения материальной точки и механической системы.

37.  Момент инерции системы относительно оси. Теорема Гюйгенса о моментах инерции тела относительно параллельных осей.

38.  Теорема об изменении кинетического момента системы.

39.  Дифференциальные уравнения поступательного движения.

40.  Дифференциальные уравнения вращательного движения.

41.  Дифференциальные уравнения плоского движения.

42.  Гироскоп и его свойства.

43.  Понятие о работе.

44.  Понятие о мощности.

45.  Теорема об изменении кинетической энергии.

46.  Принцип Даламбера для точки и механической системы.

7. Рекомендуемая литература

Основная:

1.Буланов . Вводный курс: учебное пособие /, .- М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011.-172с. (Электронный ресурс.-Режим доступа: http://www. knigafund/ru/books/127775)/

2.Котельникова, механика. Учебное пособие / . Ульяновск: Изд-во УлГПУ, 2008 – 272 с. (Библиотека УлГПУ).

3.Котельникова, задач по теоретической механике (раздел «Статика») /В. И Котельникова. Ульяновск: изд-во УлГПУ, 2002 – 24 с. (Библиотека УлГПУ).

4.Котельникова, задач по теоретической механике (раздел «Кинематика»)/В. И Котельникова. Ульяновск: изд-во УлГПУ, 2002-40 с. (Библиотека УлГПУ).

5.Котельникова, задач по теоретической механике (раздел «Динамика») /В. И Котельникова. Ульяновск: изд-во УлГПУ, 2002 – 34 с. (Библиотека УлГПУ).

Дополнительная:

1.Яблонский, А. А., Никифорова, теоретической механики. Часть1

/ , - М.: Высшая школа, 1с. (Библиотека УлГПУ).

2.Яблонский, теоретической механики. Часть 2. / - М.: Высшая школа, 1с. (Библиотека УлГПУ).

3.Котельникова, В. И. К решению задач по теоретической механике. Учебное пособие для студентов специальности 030600 «Технология и предпринимательство» педагогических вузов /. Ульяновск: изд-во УлГПУ, 1998 – 54 с. (Библиотека УлГПУ).

4.Поляхов механика. Учебник /, 2-е изд., перераб. и дополненное. М.: Высшая школа, 2000. (Библиотека УлГПУ).

5.Цивильский механика. Учебник для вузов. /. М.: Высшая школа, 2001 – 368 с. (Библиотека УлГПУ).

6. Котельникова, механика. Учебное пособие / . Ульяновск: Изд-во УлГПУ, 1997 – 211 с. (Библиотека УлГПУ).

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины.

-  Плакаты, опорные схемы;

-  Макеты;

-  Мультимедийное сопровождение лекций и01 практических занятий;

-  Мультимедийный проектор, ноутбук;

9. Программное и коммуникационное обеспечение дисциплины

·  Курс лекций с мультимедийным сопровождением в виде презентаций.

·  Компьютер (ноутбук) и мультимедийное оборудование.

·  Плакаты, макеты, опорные схемы.

·  Тестовые материалы для текущего контроля знаний студентов.

·  Компьютерные программы для тестирования студентов по дисциплине.

10. Методические рекомендации по обучению студентов дисциплине «Теоретическая механика»

Обучение студентов осуществляется путём сообщения на лекционных занятиях теоретических основ дисциплины, путём закрепления теоретических знаний на практических занятиях и в процессе самостоятельной работы студентов, путём приобретения практических навыков решения задач механики на практических занятиях под руководством преподавателя и в процессе самостоятельного выполнения расчётно-графических работ по разделам механики. Выполненная самостоятельно контрольная работа защищается студентами в форме ответов на вопросы преподавателя. Предусматривается тестирование по каждому разделу механики по тестам для контроля текущей успеваемости студентов.

К зачёту допускаются студенты прослушавшие курс лекций по дисциплине, выполнившие в общем виде задания контрольной работы. Зачёт осуществляется в форме тестирования.

К экзамену допускаются студенты, прослушавшие курс лекций по дисциплине, сдавшие зачёт и защитившие выполненную контрольную работу.

Экзамен осуществляется либо по разработанным билетам (устно), либо по разработанным тестам для итогового контроля знаний по трём разделам механики (статика, кинематика, динамика).

11. Критерии оценивания ЗУН студентов в процессе сдачи зачёта и экзамена

Зачёт проставляется по результатам тестирования при ответе не менее, чем на 60% вопросов тестового задания;

·  при устном экзамене по билетам

- Оценка «отлично» выставляется, если студент даёт полный и правильный ответ на поставленные в экзаменационном билете и дополнительные (если в таковых была необходимость) вопросы. В ответе должны быть обстоятельно раскрыты соответствующие теоретические положения вопросов билета и проявлено отчётливое понимание путей практического применения теоретических положений.

Материал должен излагаться в логической последовательности и грамотно. Экзаменующийся должен показать полные предметные знания и навыки использования теоретических знаний при решении практических задач.

- Оценка «хорошо» выставляется, если ответ, соответствующий указанным выше критериям для отметки «отлично», отличается меньшей обстоятельностью и глубиной изложения, содержит несущественные ошибки в изложении теоретического материала, самостоятельно исправленные после дополнительных вопросов экзаменатора.

- Оценка «удовлетворительно» выставляется, если программный материал излагается в основном полно, но при этом допускаются существенные ошибки, ответ имеет репродуктивный характер, проявляется неумение применять теоретические положения и правила для объяснения конкретных фактов и решения практических задач, наблюдается нарушение логики изложения.

- Оценка «неудовлетворительно» выставляется, если ответ экзаменуемого показывает незнание или непонимание части содержания учебного материала по экзаменационному билету или дополнительным вопросам экзаменатора.

·  при компьютерном тестировании

-оценка «удовлетворительно» ставится при ответе не менее, чем на 60% вопросов тестового задания;

-оценка «хорошо» ставится при ответе на 71-90% вопросов тестового задания;

- оценка «отлично» ставится при ответе на 91-100% вопросов тестового задания.

Лист согласования рабочей программы учебной дисциплины

Рабочая программа учебной дисциплины «Прикладная механика: Теоретическая механика»

Составитель: – Ульяновск: УлГПУ, 20с.

Программа составлена с учетом государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 0505.02.65 «Технология и предпринимательство»

Составитель ____________________

(подпись)

Рабочая программа учебной дисциплины одобрена на заседании кафедры технологии " 21 " марта 2012 г., протокол

Заведующий кафедрой ____________________ ___________________

личная подпись расшифровка подписи дата

Рабочая программа учебной дисциплины согласована с библиотекой

Сотрудник библиотеки__________________ ________________

личная подпись расшифровка подписи дата

Программа утверждена на заседании ученого совета факультета технологии и дизайна "22" марта 2012 г., протокол № _7

Председатель ученого совета факультета технологии и дизайна

_________________________________ __________________________

личная подпись расшифровка подписи дата

Программа согласована с учебным управлением

"___" __________ 20__г., протокол № ____

Начальник учебного управления______________________________________________

личная подпись расшифровка подписи дата

Программа зарегистрирована в университетском редакционно-издательском секторе под учетным номером __________ на правах учебно-методического электронного издания.

Начальник УРИС __________________________________________________________________

личная подпись расшифровка подписи дата