Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 421.14 Kb.
|
| Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный педагогический университет» Институт физики и технологии Кафедра технологии РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА по дисциплине «Прикладная механика» для ОПП «050100– Педагогическое образование» Профиль «Технология и предпринимательство и Экономика» по циклу Б.3.В.03 Профессиональный цикл Вариативная часть
Екатеринбург 2012Рабочая учебная программа по дисциплине «Прикладная механика» ФГБОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет» Екатеринбург, 2012. – 18 с. Составитель: Чикова О.А., доктор физико-математических наук, доцент, профессор кафедры технологии Рабочая учебная программа обсуждена на заседании кафедры технологии УрГПУ Протокол от 29.06.2012г. №11. Зав. кафедрой ____________О.А. Чикова Директор института физики и технологии _____________П.В.Зуев 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 1.1. Цели и задачи дисциплины «Прикладная механика» является одной из дисциплин профессионального цикла федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) по направлению подготовки «050100 Педагогическое образование». Дисциплина состоит из разделов: «Теоретическая механика», «Теория машин и механизмов», «Сопротивление материалов», «Гидравлика». Целью обучения студентов является формирование научно-технического мировоззрения и творческой самостоятельности будущих учителей технологии, а также руководителей кружков и объединений технологического творчества. Основными задачами изучения дисциплины являются:
1.2. Место дисциплины в структуре ООП Курс «Прикладная механика» обеспечивает базовую подготовку будущего учителя технологии и экономики в области технологического образования, дает знания, умения и навыки для изучения курсов других дисциплин предметной подготовки: основ производства, машиноведения, основ творческо-конструкторской деятельности, графики. Позволяет улучшить подготовку молодежи к труду, к обоснованному выбору профессии. 1.3. Требования к результатам освоения дисциплины «Прикладная механика» Процесс изучения дисциплины «Прикладная механика» направлен на формирование следующих компетенций: способность использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4); готовность использовать основные методы защиты от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ОК-11); способность реализовывать учебные программы базовых и элективных курсов в различных образовательных учреждениях (ПК-1). В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: - основные теоретические положения; - техническую терминологию, основные теоретические положения; - методологию решения задач; - значение и роль дисциплины в общетехнической подготовке студентов. Уметь: - пользоваться справочными материалами и ориентироваться в научно-технической литературе; - пользоваться современными электронными средствами информатизации. Владеть: - решением простых, часто встречающихся теоретических и практических задач, уметь использовать их при преподавании дисциплин образовательной области «Технология» в школе; - самостоятельной работой с научно-технической и методической литературой; - полученными знаниями для проведения практических и лабораторных занятий в школе, кружках и объединениях технического творчества; - компьютерной техникой и другими средствами связи и информации включая телекоммуникационные сети. 1.4. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных единиц. 2. Учебно-тематическое планирование Учебно-тематический план очной формы обучения
Учебно-тематический план заочной формы обучения
3. Содержание дисциплины Раздел 1. Теоретическая механика Предмет, задачи и структура теоретической механики. Связь теоретической механики с другими изучаемыми дисциплинами. Значение теоретической механики в системе подготовки учителей технологии. Статика. Основные понятия и определения статики. Аксиомы статики. Связи и реакции связей. Проекция силы на ось. Моменты силы относительно точки и оси. Теорема Вариньона для системы сходящихся сил. Система параллельных сил. Сложение параллельных сил. Условия равновесия системы параллельных сил в аналитической форме. Пара сил. Свойства пары сил. Система произвольно направленных сил. Теорема о параллельном переносе силы. Приведение системы сил к заданной точке. Уравнения равновесия системы произвольно направленных сил. Кинематика точки и твердого тела. Основные понятия и определения кинематики. Три способа задания движения Скорость и ускорение точки при различных способах задания движения. Кинематика простейших видов движения твердого тела: поступательное движение, вращение вокруг неподвижной оси, плоскопараллельное движение, вращение вокруг неподвижной точки. Теорема о траекториях, скоростях и ускорениях точек тела при поступательном движении. Вращательное движение. Скорости и ускорения точек твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Сложное движение точки. Абсолютное и переносное движения, Теоремы сложения скоростей и ускорений. Кориолисово ускорение. Плоскопараллельное движение тела. Разложение плоского движения на поступательное и вращательное. Распределение скоростей и ускорений между точками плоской фигуры. Теорема о проекциях скоростей. Мгновенный центр ускорений и способы его построения. Динамика точки и системы. Основные понятия и определения динамики. Две основные задачи динамики точки. Законы динамики. Дифференциальные уравнения движения материальной точки. Общие теоремы динамики материальной точки: теорема об изменении количества движения точки, теорема о моменте изменении количества движения точки; теорема об изменении кинетической энергии. Движение несвободной материальной точки. Принцип Д`Аламбера для точки. Динамика механической системы. Дифференциальные уравнения движения системы. Общие теоремы динамики системы. Теорема о движении центра масс системы. Кинетическая энергия системы. Теорема об изменении кинетической энергии системы. Принцип Д`Аламбера для системы Главный вектор к главный момент инерции. Кинематика простейших видов движения твердого тела: вращение вокруг неподвижной оси, плоскопараллельное движение, вращение вокруг неподвижной точки. Момент инерции тела. Радиус инерции. Теорема Гюйгенса-Штейнера. Моменты инерции некоторых однородных тел. Динамические реакции опор твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Понятие о трении скольжения. Двойственная природа трения Закон Кулона-Амонтона. Законы трения скольжения. Трение качения. Коэффициент трения качения. Примеры равновесия тела с учетом силы трения скольжения. Раздел 2. Теория машин и механизмов Теория механизмов и машин; структура курса и его связь с трудовым обучением школьников. История развития ТММ. Структурный анализ и синтез механизмов Современная машина. Понятия звена, кинематической пары, кинематической цепи, механизма. Графическое обозначение элементов кинетических схем. Виды механизмов. Классификация кинематических пар. Структурная формула пространственной кинематической цепи связи и лишние степени свободы. Замена высших кинематических пар низшими. Классификация плоских механизмов по Ассуру, Виды двухповодковых групп. Кинематические исследование механизмов его задачи. Аналитический: и графический методы исследования. Построение. положений звеньев механизма Кинематическое исследование методом диаграмм. Годографы. Определение скоростей и ускорений методом планов. Механические передачи. Манипуляторы. Силовой анализ и синтез механизмов. Задачи динамики машин. Классификация сил, действующих в машинах. Трение в машинах. Силы инерции. Реакции в кинематических парах. Уравновешивание машин. Статическая и динамическая балансировка. Кинетостатестический расчет механизмов. Динамический анализ движения машин. Уравнение движения машин и его анализ. Коэффициент полезного действия машины, его значения при последовательном, параллельном и смешанном соединениях механизмов. Неравномерность движения машины и величины, характеризующие ее. Уменьшение периодических колебаний угловой скорости с помощью маховика. Раздел 3. Сопротивление материалов Введение в сопротивление материалов. Значение курса в связи с экспериментальной программой «Технология» в школе. Связь сопротивления материалов с техническими и технологическими дисциплинами, трудовым и политехническим обучением. Краткие сведения по истории предмета. Роль русских и отечественных ученых. Основные понятия и определения. Допущения и гипотезы, принимаемые в сопротивлении материалов. Внешние и внутренние силы. Напряжения и деформации. Метод сечений. Краткие сведения о методах экспериментального исследования деформированного состояния. Растяжение и сжатие. Внутренние силы, напряжения и деформации, возникающие под воздействием осевых растягивающих и сжимающих сил. Закон Гука. Прочность и жесткость при растяжении и сжатии. Действующие напряжения, коэффициент запаса прочности. Экспериментальное изучение растяжения. Характеристики материалов, получаемые при испытаниях со статическими нагрузками. Диаграммы растяжения пластичных и хрупких материалов. Модели упруго-пластичного материала. Влияние различных факторов на деформационно-прочностные характеристики материалов. Схема расчета при растяжении и сжатии. Построение эпюр. Статически-неопределимые системы. Понятие о теориях прочности. Сдвиг. Понятие о сдвиге и срезе. Деформация чистого сдвига; Абсолютный и относительный сдвиг Напряжения и деформации при сдвиге. Закон Гука при сдвиге. Условие прочности при сдвиге. Кручение. Деформация кручения. Определение напряжений и деформаций при кручении стержней с круглым поперечным сечением. Вычисление крутящих моментов и построение их эпюр. Расчеты на прочность и жесткость при кручении. Изгиб. Понятие о деформации поперечного изгиба. Опоры и опорные реакцию поперечная сила и. изгибающий, момент. Построение эпюр поперечных сил я изгибающих моментов. Чистый изгиб. Расчет на прочность по нормальным напряжениям. Рациональные формы сечения балок. Балки равного сопротивления. Деформация при изгибе. Упругая линия. Определение перемещений для простейших случаев нагружений статически определимых балок. Расчет на жесткость при поперечном изгибе. Геометрические характеристики плоских сечений. Моменты инерции плоских фигур. Статические моменты. Координаты центра тяжести площади фигуры. Осевые и полярные моменты инерции сечений. Статические моменты инерции простейших фигур: прямоугольника, квадрата, круга, колец стандартных профилей. Гипотезы прочности. Динамическая прочность элементов конструкций. Коэффициент запаса прочности. Понятие об усталостной прочности. Влияние различных факторов на усталостную прочность. Прочность при динамических нагрузках. Устойчивость сжатых стержней. Понятие об устойчивости и критической силе. Продольный изгиб. Расчеты сжатых стержней на устойчивость. Формула Эйлера для критической силы. Влияние способов закрепления концов стержня, на критическую силу. Критические напряжения пределы применимости формулы Эйлера. Рациональные фермы сжатых стержней. I Раздел 4. ГидравликаВведение. История гидравлики, вклад отечественных ученых в становление этой науки. Основные свойства жидкостей. Понятие идеальной жидкости. Закон Ньютона для жидкостного трения. Гидростатика, основные понятия и замены Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля. Давление и приборы для его измерения. Сила давления жидкости на плоскую и цилиндрическую стенку. Закон Архимеда. Гидростатическая подъемная сила. Плавание тел. Гидродинамика, основные понятия и закона. Основные характеристики движения жидкости. Расход, Средняя скорость. Уравнение постоянства расхода. Уравнение Бернулли. Напор. Гидравлические потери. Формулы Дарси и Вейсбаха. Основы теории гидродинамического подобия. Режимы движения жидкости. Число Рейнольдса. Истечение жидкости через отверстия и насадки. Опорожнение сосудов. Формула Торричелли. Основы расчета трубопроводов. Гидравлический расчет напорных трубопроводов. Кавитация. Гидравлический удар в трубах. Перечень тем лекционных занятий для очной формы обучения Раздел 1. Теоретическая механика Лекция 1. Введение. Содержание курса (2часа). Лекция 2. Статика (4 часов). Лекция 3. Кинематика точки и твердого тела. Сложное движение точки (6 часов). Лекция 4. Динамика материальной точки. Дифференциальные уравнения движения. Общие теоремы динамики точки. Динамика твердого тела (4 часов). Лекция 5. Трение покоя и движения (2 часа). Раздел 2. Теория машин и механизмов Лекция 1. Введение, Структурный анализ механизмов (2 часа). Лекция 2. Кинематическое исследование механизмов (2 часа). Лекция 3. Силовой анализ механизмов (2 часа). Лекция 4. Динамический анализ движения машин (2 часа). Раздел 3. Сопротивление материалов Лекция 1. Введение. Предмет и задачи курса. Метод сечений (2 часа). Лекция 2. Напряжение. Растяжение и сжатие. Закон Гука. Механические испытания образцов (4 часа). Лекция 3. Сдвиг. Закон Гаку при сдвиге (2 часа). Лекция 4. Кручение. Крутящий момент (2 часа). Лекция 5. Прямой изгиб балки. Поперечная сила и изгибающий момент (2 часа). Лекция 6. Геометрические характеристики плоских сечений (2 часа). Лекция 7. Гипотезы прочности. Динамическая прочность элементов конструкций (2 часа). Лекция 8. Устойчивость сжатых стержней (2 часа). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
