Модуль 2.1. Кинематика простейших движений механического объекта.
7.1. Требования к начальной подготовке.
Для успешного освоения учебного материала модуля №2 студент должен:
- знать канонические уравнения прямой и кривых второго порядка, понимать смысл входящих в них коэффициентов;
- уметь:
определить модуль и направление векторного произведения двух векторов по модулям и направлениям сомножителей;
найти производную степенной и тригонометрической функции;
найти интеграл степенной и тригонометрической функции;
установить монотонность функции и вид экстремума;
найти общее решение простейших тригонометрических уравнений;
Результаты освоения модуля.
В результате успешного освоения модуля студент будет:
| Знать на уровне воспроизведения и понимания | - элементы естественной системы координат и способы задания движения точки - физический смысл коэффициента в формулах равномерного и равнопеременного движения | Результат №1 Результат №2 |
| Уметь | - определять скорость и ускорение точки при координатном и естественном задании её движения - исследовать движение точки, заданное координатным и естественным способом - определять угловые и линейные характеристики тела, вращающегося вокруг неподвижной оси - оперировать размерностями - устанавливать кинематические связи в системе тел, находящихся в простейших движениях | Результат №3 Результат №4 Результат №5 Результат №6 Результат №7 |
Матрица распределения результатов освоения дисциплины
| Результаты обучения | Темы | ||
| + | |||
| + | + | ||
| + | |||
| + | |||
| + | |||
| + | + | ||
| + | + |
Содержание учебного материала
Тема 7. Основные задачи кинематики.
Содержание основных задач кинематики. Методы их решения. Алгоритмическое предписание для решения задач кинематики. Ориентиры для пользования им. Классификация задач кинематики. Критерий итоговой оценки.
Тема 8. Кинематические характеристики движения точки.
Основные понятия: траектория, закон, уравнения движения. Способы задания движения. Формулы для вычисления кинематических характеристик при различных способах задания движения. Переход от одного способа задания движения к другому. Ориентиры для исследования движения точки с помощью общей схемы исследования функции.
Тема 9. Простейшие движения тела.
Поступательное движение. Определение. Свойства. Способы вычисления кинематических характеристик. Вращение вокруг неподвижной оси. Определение. Свойства. Векторные и скалярные формулы для вычисления характеристик точки. Кинематические характеристики тела. Частные случаи движения. Использование аналогии в формулах кинематики простейших движений.
7.4. Внеаудиторная самостоятельная работа студента
| Код задания | Содержание |
| М 2.В.Л. | Задание по ликвидации пробелов в системе предварительных знаний |
| М 2 .Р1.3. Р1.4 | РГР №1. Задача № 2
|
7.5. Контроль учебных достижений.71 мин. или 1,18 часа;
для 270800 «Строительство», 270800 «Технология лесозаготовительных деревообрабатывающих производств»
- аттестация составляет 0,75 *71 мин = 53 мин
1.Компьютерное тестирование:
| Код контроля | Содержание | Число заданий | Время выпол-нения (мин.) |
| М 2.В. Входной контроль | Действия с векторами. Производная. Интеграл. Канонические уравнения прямой и кривых второго порядка. Исследование функции. | ||
| М2.Т1. Текущий контроль | Определение кинематических характеристик точки при естественном задании её движения. | ||
| М2.Т2. Текущий контроль | Определение кинематических характеристик точки при координатном и векторном задании её движения. Исследование движения точки. | ||
| М2.Т3. Текущий контроль | Вращение тела вокруг неподвижной оси. | ||
| М2.И. Итоговый контроль. | Исследование движения точки. Вращение тела вокруг неподвижной оси. Преобразование движений. |
2. Защита задач РГР
Модуль 3. Кинематика сложных движений механического объекта.
8.1. Требования к начальной подготовке.
Для успешного освоения учебного материала модуля №3 студент должен уметь определить:
- модуль и направление вектора, являющегося линейной комбинацией нескольких векторов;
- векторное произведение двух векторов;
- кинематические характеристики точки при любом задании её движения;
- линейные и угловые характеристики тела, вращающегося вокруг неподвижной оси.
Результаты освоения модуля.
В результате успешного освоения модуля студент будет:
| На уровне воспроизведения и понимания | - различать переносное, относительное и абсолютное движения - иметь представления о методах определения кинематических характеристик тела в сферическом и произвольном движениях | Результат №1 Результат №2 |
| Уметь | - определять скорость и ускорение точки, находящейся в сложном движении - определять линейные и угловые характеристики тела в плоском движении - выполнять кинематический расчет плоского механизма - установить кинематические связи в системе тел с одной и двумя степенями свободы - складывать простейшие движения тела | Результат №3 Результат №4 Результат №5 Результат №6 Результат №7 |
Матрица распределения результатов освоения дисциплины
| Результаты обучения | Темы | |||
| + | ||||
| + | ||||
| + | ||||
| + | ||||
| + | ||||
| + | + | |||
| + |
Содержание учебного материала.
Тема 10. Сложное движение точки.
Абсолютное, относительное и переносное движение. Абсолютные, относительные и переносные скорость и ускорение. Теоремы сложения скоростей и ускорений. Вклад Кориолиса в механику.
Тема 11. Плоскопараллельное движение тела.
Плоскопараллельное движение тела, приведение его к плоскому, разложение на простейшие. Уравнения движения. Независимость угловой скорости и углового ускорения фигуры от выбора полюса. Определение скорости точки способом полюса. Теорема о проекциях скоростей двух точек фигуры. Мгновенный центр скоростей: определение, способы нахождения, использование для определения скорости точки в плоском движении. Определение ускорения точки способом полюса. Мгновенный центр ускорений: определение, способы нахождения, использование для определения ускорения точки в плоском движении.
Тема 12. Сферическое и произвольное движение тела.
Сферическое движение, приведение его к вращению. Определение характеристик движения. Движение свободного тела, приведение его к совокупности простейших. Определение характеристик движения. П.Л.Чебышев и его «Разумные механизмы».
Тема 13. Синтез движений.
Сложение поступательных движений. Сложение вращений вокруг пересекающихся и параллельных осей. Пара вращений. Кинематический винт.
8.4. Внеаудиторная самостоятельная работа студента
| Код задания | Содержание |
| М3.В.Л. | Задание по ликвидации пробелов в системе предварительных знаний |
| М3.Р1.5. | РГР №1. Задача № 3. Кинематический расчёт плоского механизма. |
8.5. Контроль учебных достижений.112 мин. или 1,87 часа;
для 270800 «Строительство», 270800 «Технология лесозаготовительных деревообрабатывающих производств»
- аттестация составляет 0,75 *112 мин = 91 мин
1.Компьютерное тестирование:
| Код контроля | Содержание | Число заданий | Время выпол-нения (мин.) |
| М3.В. Входной контроль | Определение: - модуля и направления вектора, являющегося линейной комбинацией нескольких векторов - векторного произведения двух векторов - кинематических характеристик точки при любом задании её движения - определение линейных и угловых характеристик вращающегося тела | ||
| М3.Т1. Текущий контроль | Определение скоростей и ускорений точки в сложном движении | ||
| М3.Т2. Текущий контроль | Определение скоростей в плоском движении. | ||
| М3.Т3. Текущий контроль | Определение ускорений в плоском движении. | ||
| М3.Т4. Текущий контроль | Определение скоростей и ускорений тела при синтезе движений. | ||
| М3.И. Итоговый контроль. | Установление кинематических связей в системе тел с 1 и 2 степенями свободы. Определение скоростей и ускорений тела в сложном движении в случае, когда одно из составляющих движения плоское. |
2. Защита задач РГР