Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 352.68 Kb.
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ  МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра теоретической механики ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Методические указания по выполнению самостоятельной работы М о с к в а 2009 С о с т а в и т е л ь доцент, кандидат технических наук В.И. Антонов Компьютерная правка и верстка О.В. Суховой Лицензия ЛР № 020675 от 09.12.1997 г.  Подписано в печать 14.09.2009 г. Формат 6084 1/16 Печать офсетная И-149 Объем 2 п.л. Т. 2000 Заказ 498 Московский государственный строительный университет. Типография МГСУ.129337, Москва, Ярославское ш., 26 КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ Теоретическая механика является одной из фундаментальных общенаучных дисциплин физико-математического цикла. На материале курса теоретической механики базируются такие важные для общего инженерного образования дисциплины, как сопротивление материалов, теория механизмов и машин, строительная механика, гидравлика, теория колебаний и др., а также большое число специальных инженерных дисциплин, посвящённых изучению движения различных механизмов, методов расчёта, сооружения и эксплуатации таких объектов, как мосты, тоннели, плотины, водоводы, гидромелиоративные сооружения, трубопроводы и многое другое. Изучение теоретической механики должно также дать тот минимум фундаментальных знаний, на базе которых будущий специалист сумеет самостоятельно овладеть всем новым, с чем ему придётся сталкиваться в ходе дальнейшего научно-технического прогресса. Наконец, изучение курса теоретической механики способствует расширению научного кругозора и повышению общей культуры будущего специалиста, развитию его мышления и становлению его мировоззрения. Кафедра теоретической механики – одна из старейших кафедр нашего университета. Работает с момента основания МИСИ, являясь одной из основополагающих кафедр общенаучного цикла. В различные годы кафедру возглавляли известные специалисты в области механики – проф., д.т.н. Е.Ф.Страментов, чл.-корр. АН УССР, проф., д.ф.-м.н. И.Я.Штаерман, проф., д.ф.-м.н. А.Ф.Маслов, проф., д.т.н. Л.А.Бойко, проф., д.т.н. И.Г.Филиппов. В настоящее время кафедрой заведует проф., д.т.н. О.О.Егорычев. Большое число работников кафедры принимало активное участие в Великой Отечественной войне, как на полях сражений, так и в оборонной промышленности. Рядовыми воевали Юрий Петрович Алексеев и Олег Николаевич Савинов. Практически всю войну с 1941 по 1944 год прошли, обслуживая боевые самолёты, авиамеханики Иван Петрович Былинкин и Анатолий Петрович Грязнов. Анатолий Михайлович Морковкин с февраля 1942 по май 1945 года был артиллерийским разведчиком, закончив войну в Пруссии. Александр Николаевич Глаголев был лётчиком-истребителем, командиром звена. В войне с Японией участвовал Леонид Андреевич Ларионов. На преподавательской работе в военных учебных заведениях работали военные инженеры Лев Михайлович Лахтин, Василий Семёнович Медведев, Иван Акимович Скорик. Ведущими инженерами НИИ ВВС были во время войны Арсений Яковлевич Суханов и Леонид Агафонович Бойко. Л.А.Бойко внёс большой вклад в разработку бронезащиты самолётов и совершенствование авиационного оружия. Все эти ветераны составляли костяк кафедры в 70-80-е годы. Добрых слов заслуживают Степан Григорьевич Терзибашьянц и Людмила Владимировна Янковская, отдавшие МИСИ лучшие годы жизни. С.Г.Терзибашьянц пришёл на кафедру в 1932 году и проработал на ней 55 лет. Помимо преподавательской вёл большую административную работу. Был и начальником учебной части института, и деканом факультета ТЭС. Более 55 лет отдала кафедре Л.В.Янковская. Многие поколения специалистов строителей с благодарностью вспоминают этих замечательных преподавателей. Весной 2009 г. кафедра торжественно отметила 100-летие доктора технических наук, профессора Бойко, который заведовал кафедрой с 1959 по 1980 г. Леонид Агафонович занимает особое место в истории кафедры, являясь по сути организатором того ядра преподавательского коллектива, который и сегодня во многом определяет лицо кафедры. Будучи крупным специалистом в области механики тел переменной массы, Л.А.Бойко внёс значительный вклад в создание и совершенствование военной техники в военное и послевоенное время. После ВОВ Л.А.Бойко работал консультантом ЦАГИ. Обладая незаурядным талантом чтения лекций, Л.А.Бойко считал обучение и научное воспитание студентов одной из важнейших задач учёного. Многие известные в наши дни специалисты в свои студенческие и аспирантские года, а иногда и в зрелом возрасте внимательно слушали лекции Леонида Агафоновича, потому что знали – на этих лекциях они могут получить то, что не написано ни в одной книге. В 1982 году заведывание кафедрой принял доктор технических наук, профессор Игорь Григорьевич Филиппов – крупный специалист в области динамических задач механики деформируемого твёрдого тела, теории колебаний упругих и вязкоупругих элементов строительных конструкций. Автор 250 научных работ и 11 монографий. Кафедра всегда выделяла из своей среды сотрудников, занимавших достойное место в административном аппарате нашего института. Уже упоминался С.Г.Терзибашьянц, долгие годы возглавлявший факультет ТЭС. В.Ф.Яковлев работал директором НИИОУС, а затем возглавлял кафедру АСУ. Работают на кафедре или работали ранее нынешние декан МиАС М.А.Степанов, директор ИФО О.А.Ковальчук, заместитель директора ИФО В.В.Купавцев, заведующий кафедрой инженерной геодезии И.В.Рубцов, проректор МГСУ В.И.Гагин, первый проректор МГСУ О.О.Егорычев. На сегодняшний день кафедра представляет собой сложившийся коллектив научно-педагогических кадров. На кафедре работают 6 профессоров, 12 доцентов, 4 ассистента и 2 лаборанта. На кафедре работает научно-педагогическая школа “Теория расчёта сооружений и элементов конструкций”, основанная академиком АН СССР Н.Н.Моисеевым. В настоящее время школу возглавляет Олег Олегович Егорычев, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой теоретической механики МГСУ, первый проректор МГСУ. Научная деятельность школы развивается по следующим основным направлениям: - теория колебаний упругих и вязкоупругих элементов строительных конструкций; - динамическая теория устойчивости строительных конструкций; - методы расчета многокомпонентных сред при нестационарных воздействиях; - разработка методов сейсмо- и виброзащиты сооружений; - анализ применимости численных методов решения динамических задач на основе сравнения с аналитическими решениями; и ряд других направлений. Сотрудники кафедры принимали и принимают участие в работе и организации многих российских и международных научных конференций. На регулярной основе издаются сборники научных трудов кафедры. Кафедра вносит весомый вклад в подготовку специалистов высшей квалификации. За последние 20 лет аспирантами кафедры защищено более 40 диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук. Подготовлено и защищено 11 диссертаций на соискание учёной степени доктора технических наук. Сотрудники кафедры, обладая большим научным потенциалом и педагогическим опытом, в большинстве своём являются талантливыми преподавателями, профессионалами, знающими и любящими своё дело. Идёт постоянная работа по совершенствованию методики изложения курса. На кафедре работает научно-методический семинар, позволяющий ведущим преподавателям обменяться опытом, а молодым этот опыт приобрести. С целью обеспечения самостоятельной работы студентов проводится большая работа по созданию и совершенствованию учебной литературы. За последние годы подготовлено свыше 30 учебных пособий и большое количество методических работ. Кафедра активно внедряет в учебный процесс современные формы преподавания. Разрабатываются компьютерные тесты по курсу теоретической механики для текущего контроля успеваемости, подготавливаются электронные учебные материалы для дистанционного обучения. Разработаны и внедрены в учебный процесс материалы мультимедийной иллюстрации лекций и практических занятий. Идёт работа над созданием электронного учебника. Открытие новых специальностей в МГСУ потребовало разработки новых курсов. Разработан односеместровый курс теоретической механики для специальностей “Инженерная защита окружающей среды” и “Комплексное использование и охрана водных ресурсов”. Для студентов ИФО специальностей “Прикладная механика” и “Прикладная математика” разработаны новые курсы: “Введение в волновую механику”, “Аналитическая динамика и теория колебаний”; “Детали машин и основы конструирования”; “Проблемы динамики и прочности машин”; “История механики”,”История и методология науки в области прикладной механики”. Сотрудники кафедры с уверенностью и надеждой смотрят в будущее, прекрасно осознавая роль и место кафедры в системе формирования и воспитания инженеров-строителей. Теоретическая механика, будучи важным инструментом в решении многих научных задач, является необходимой основой для изучения всех инженерных дисциплин и, видимо, единственной в МГСУ дисциплиной, прививающей навыки формализованной (математической) постановки задач, анализа систем и разработки расчётных схем, выбора способа решения и анализа полученных результатов. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В качестве основной используется традиционная технология изучения материала, предполагающая живое общение преподавателя и студента. Существенным дополнением служат, разработанные на кафедре иллюстративные материалы. Для реализации программы мультимедийного сопровождения лекций и практических занятий используется аудитория, оборудованная проектором и экраном. Отдельные вопросы могут быть проиллюстрированы при помощи имеющегося комплекта демонстрационных приборов. Каждый студент должен иметь в печатном виде учебные пособия, соответствующие читаемому курсу, или конспекты лекций. Предполагается создание электронных учебников и системы контроля текущей успеваемости, использующей компьютерные технологии. Для успешного освоения теоретического и практического материала дисциплины «Теоретическая механика» обучающийся должен владеть знаниями и навыками, полученными при изучении курса высшей математики. Особенно важными для изучения курса теоретической механики являются такие разделы курса высшей математики, как векторная алгебра и аналитическая геометрия, дифференциальное и интегральное исчисления, дифференциальные уравнения (в т.ч. необходимо иметь общее представление о дифференциальных уравнениях в частных производных). Изучение дисциплины подразумевает аудиторные занятия (лекции и практические занятия) и самостоятельную работу студентов. Лекции содержат теоретическую основу курса. Практические занятия призваны обучить студента применять полученные теоретические знания для постановки и решения конкретных прикладных задач, а также привить навыки анализа полученных результатов. В условиях ограниченного времени, отводимого на аудиторные занятия, и в случае небольших по количеству слушателей потоков не имеет смысла чёткое разделение аудиторных занятий на лекции и практические занятия. В процессе самостоятельной работы студент закрепляет полученные знания и навыки, выполняя расчетно-графические работы, включающие в себя материал определенного фрагмента курса. Все виды деятельности студента должны быть обеспечены доступом к учебно-методическим материалам (учебникам, учебным пособиям, методическим указаниям к решению задач, методическими указаниями к выполнению расчетно-графических работ). Учебные материалы должны быть доступны в печатном виде, а кроме этого могут быть представлены в электронном варианте (электронный учебник, обучающая программа и.т.д.) и предоставляться на CD и/или размещаться на сайте учебного заведения. Изучаемый курс разделен на тематические блоки, изучение которых заканчивается выполнением соответствующей расчетно-графической работы. Выполненная расчетно-графическая работа в указанные сроки передается преподавателю для проверки. Сданная работа проверяется, рецензируется и возвращается студенту. Возвращенная и, при необходимости, исправленная работа подлежит защите преподавателю. При защите работы студент должен продемонстрировать как знание теоретических вопросов данного блока, так и навык решения соответствующих задач. Выполнение и защита расчетно-графической работы является формой промежуточного контроля знаний по данному блоку. При успешном прохождении промежуточного контроля по каждому из блоков, предусмотренных в данном семестре, студент получает зачет или допуск к экзамену. При наличии соответствующей материально-технической и проработанной методической базы, при промежуточном контроле, как один из элементов, может допускаться компьютерное тестирование. В качестве итогового контроля предусмотрен экзамен. Студент должен изложить темы, предложенные в экзаменационном билете, решить задачу и ответить на дополнительные вопросы. Экзамен может проводиться как в устной, так и в письменной форме. Приступая к изучению курса, студент должен ознакомиться с его программой и календарным графиком изучения курса и выполнения расчетно-графических работ. ПЛАН УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ Содержание лекционного курса Лекция 1. (Семестр 2) Введение в механику. Предмет механики. Основные понятия механики – масса и сила. Системы отсчёта. Основные модели материальных тел, используемые в теоретической механике. Свободные и несвободные тела. Связи и их реакции. Основные понятия и определения статики – система сил, равнодействующая, эквивалентность систем сил. уравновешенная система сил. Основные аксиомы статики – действия над силами, приложенными в одной точке; действия над системами сил; силовой ноль. Действие силы на абсолютно твёрдое тело – силу можно переносить вдоль её линии действия в любую точку. Момент силы относительно точки и оси. Геометрический и аналитический способы вычисления момента силы относительно точки. Физический и геометрический смысл момента силы относительно точки. Лекция 2. (Семестр 2) Главный вектор и главный момент системы сил. Связь между главными моментами системы сил, вычисленными относительно двух различных точек. Пара сил. Плоскость действия и плечо пары сил Момент пары сил – определение и способ его вычисления. Теорема о параллельном переносе силы. Теорема о сложении пар сил, расположенных в пересекающихся плоскостях или в одной плоскости. Лекция 3. (Семестр 2) Основные теоремы статики. Теорема о приведении произвольной системы сил к одному центру. Приведение системы сил к двум силам. Необходимые и достаточные условия равновесия системы сил в векторной и координатной формах записи. Теорема об эквивалентности системы сил. Эквивалентность пар сил – момент полностью задаёт действие пары сил на абсолютно твёрдое тело. Лекция 4. (Семестр 2) Приведение системы сил к простейшему виду. Статические инварианты. Анализ возможных случаев приведения системы сил к простейшему виду – динамический винт, равнодействующая, пара сил, уравновешенная система сил. Замечание: следующие темы носят, в основном, прикладной характер и подробно изучаются на практических занятиях. Статический расчёт механических систем. Частные виды силовых систем. Система сходящихся сил. Система параллельных сил. Система сил, расположенных в одной плоскости. Система сочленённых тел. Расчёт ферм. Статически определимые и статически неопределимые конструкции. Лекция 5. (Семестр 2) Объёмные и поверхностные силы. Центр параллельных сил. Центр тяжести механической системы и сплошного тела. Определение положения центра тяжести однородного тела. Частные случаи – однородная пластина, однородный стержень. Методы определения положения центра тяжести – симметрия однородных тел, метод разбиений, метод отрицательных масс. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
