Методические рекомендации по выполнению контрольных заданий

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

По выполнению домашней контрольной работы

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА»

По направлению:

190700.62 «Технология транспортных процессов»

Челябинск

Теоретическая механика:Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы. /Е.Ю.Асадулина. - Челябинск: ЧОУ ВПО «Южно-Уральский институт управления и экономики», 2014.- 20с.

Теоретическая механика:Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы: 190700.62 «Технология транспортных процессов»

ã Издательство ЧОУ ВПО «Южно-Уральский институт управления и экономики», 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………
Методические рекомендации по выполнению контрольных заданий…
Задания для домашней контрольной работы……………………………
Рекомендуемый список литературы……………………………………..

ВВЕДЕНИЕ

1. Цели и задачи дисциплины: изучение тех общих законов, которым подчиняются движение и равновесие материальных тел и возникающие при этом взаимодействия между телами, а также овладение основными алгоритмами исследования равновесия и движения механических систем; на данной основе построение и исследование механико-математических моделей, адекватно описывающих разнообразные механические явления; приобретение навыков практического использования методов, предназначенных для математического моделирования движения систем твёрдых тел.

2 Задачи курса

–изучение механической компоненты современной естественнонаучной картины мира, понятий и законов теоретической механики;

–овладение важнейшими методами решения научно-технических задач в области механики, основными алгоритмами математического моделирования механических явлений;

–формирование устойчивых навыков по применению фундаментальных положений теоретической механики при научном анализе ситуаций, с которыми инженеру приходится сталкиваться в ходе создания новой техники и новых технологий;

–ознакомление студентов с историей и логикой развития теоретической механики.

3 Место курса в профессиональной подготовке выпускника

Теоретическую основу дисциплины "Теоретическая механика" составляют положения теории классической механики, аналитической механики, сопротивления материалов, строительной механики и принцип диалектического метода познания. Изучение дисциплины предполагает знание основ математики, физики, материаловедения.

Знания, полученные при изучении курса "Теоретическая механика" используются естественно-научными, общепрофессиональными и специальными дисциплинами.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

В соответствии с учебным планом по дисциплине "Теоретическая механика" студенты специальности 190700.62 «Технология транспортных процессов» заочного отделения выполняют письменную контрольную работу.

Выполнение письменной работы имеет большое значение в учебном процессе, поскольку способствует не только углубленному изучению студентом-заочником важнейших методологических вопросов теории теоретической механики, сопротивления материалов, строительной механики, но и приобретению практических навыков составлять уравнения равновесия и определять реакции связей, определять внутренние усилия, строить эпюры продольных и поперечных сил, крутящих и изгибающих моментов, определять нормальные и касательные напряжения при различных видах деформации. Это достигается лишь при самостоятельном выполнении задания.

Задания к контрольной работе составлены в десяти вариантах, в задачах № 4 и № 5 выбор варианта зависит от начальной буквы фамилии студента.

Таблица соотношения начальной буквы фамилии студента и варианта контрольных заданий

Начальная буква фамилии	Вариант задания
А, Е, Л	Первый
Р, Х, Э	Второй
Б, Ж, М	Третий
С, Ц, Ю	Четвертый
В, З, Н	Пятый
Т, Ч	Шестой
Г, И, О	Седьмой
У, Ш	Восьмой
Д, К, П	Девятый
Ф, Щ, Я	Десятый

Выполнение контрольной работы не своего варианта не засчитывается. Самостоятельную работу над контрольным заданием по курсу следует начинать с изучения учебника в той последовательности, в которой курс изложен в программе. Контрольную работу целесообразно выполнять по мере изучения учебной литературы.

При выполнении контрольной работы следует руководствоваться следующими требованиями:

1. Контрольную работу необходимо выполнять и представлять в срок, установленный графиком представления работ.

2 Контрольная работа должна выполняться в той последовательности, в которой указаны номера задач.

3. Перед решением необходимо полностью привести условия задач.

4. Решение задач следует сопровождать необходимыми графиками, формулами, развернутыми расчетами, краткими пояснениями. Задачи, в которых даны только ответы без расчетов, будут считаться нерешенными.

При использовании формул следует применять общепринятую символику и объяснять смысл символов. Если в основной формуле показатель в свою очередь является результатом последующего расчета необходимо привести и формулу его расчета.

Вычисление необходимо производить с точностью до 0,01.

Работа оформляется в отдельной тетради аккуратно, разборчиво, чисто, без помарок, зачеркиваний. Запрещается в работе сокращать слова.

В конце работы необходимо поставить подпись и дату, а также указать перечень использованной литературы, который необходим для того, чтобы при рецензировании преподаватель мог дать студенту конкретные указания по дальнейшему изучению дисциплины со ссылкой на учебник или учебное пособие.

Если в зачтенной работе рецензентом сделаны замечания, студент обязан не переписывая работу, внести необходимые дополнения и изменения. Незачтенная работа выполняется заново.

Зачтенную работу вместе с исправлениями и дополнениями студент должен представить экзаменатору. Без выполнения этих требований студент не допускается к экзамену

Студенты, не получившие зачета по письменным работам, предусмотренным учебным планом, к экзамену не допускаются.

5. Методические указания к выполнению отдельных задач

Контрольная работа по теоретической механики имеет для заочной подготовки студентов большое значение. Она содержит необходимый минимум заданий, выполняя которые, студент закрепляет знания теоретических положений курса, осваивает методологию расчета определения величин реакций, координат центра тяжести, построения эпюр продольных сил, нормальных напряжений и др. Контрольную работу целесообразно выполнять по мере изучения соответствующих разделов учебника. Необходимо также ознакомиться с изложенными ниже методическими указаниями по решению задач (по отдельным темам курса)

К з а д а ч а м № 1, №2, №3, №4 и № 5

(Теоретическая механика. Равновесие плоской системы сил)

Для решения задач по данной теме необходимо знать условия равновесия плоской системы сходящихся сил, знать теорему Пуансо о приведении силы к точке, уметь приводить произвольную плоскую систему сил к точке, определяя величины главного вектора и главного момента системы, знать три формы уравнений равновесия и уметь ими пользоваться при определении реакций в опорах балочных систем.

Выделим некоторые аспекты теории и основные формулы.

Виды опор балок и их реакции (рисунок 1)

Рисунок 1

Моменты пары сил и силы относительно точки (рисунок 2)

Рисунок 2

Главный вектор

К з а д а ч е № 6

(Теоретическая механика. Центр тяжести)

Для решения задач по данной теме необходимо знать методы определения центра тяжести тела и плоских сечений, формулы для определения положения центра тяжести, уметь определять положение центра тяжести сложных геометрических фигур, определять положение центра тяжести фигур, составленных из стандартных профилей.

Выделим некоторые аспекты теории и основные формулы.

Центры тяжести простейших сечений (рисунок 3)

Рисунок 3

Методы расчета:

1. Метод симметрии;

2. Метод разделения на простые части;

3. Метод отрицательных площадей.

Координаты центров тяжести сложных и составных сечений:

где А_k – площади частей сечения;

x_k; y_k – координаты центра тяжести частей сечения;

А – суммарная площадь сечения, .

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Задание № 1.К узлу С стержневой конструкции приложены силы F₁ и F₂. Определить силы реакций невесомых стержней 1 и 2. Значения сил F₁ и F₂ приведены на рисунке 4.

Рисунок 4

Рисунок 4 (продолжение)

Задание 2.Смотреть рисунок 5.

Рисунок 5

Рисунок 5 (продолжение)

Задание 3. Определить значения реакций связей рамы с использованием приведенных на схемах исходных данных (рисунок 6).

Рисунок 6

Рисунок 6 (продолжение)

Задание 4.Определить величины реакций для балки с шарнирными опорами (рисунок 7). Провести проверку правильности решения.

Рисунок 7

Параметр	Вариант
F1, кН
F2, кН		5,5		6,5		7,5		8,5		9,5
m, кН*м
а, м	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
график	а	б	в	г	д	е	а	б	в	г

Задание 5. Определить величины реакций в заделке (рисунок 8). Провести проверку правильности решения.

Рисунок 8

Параметр	Вариант
F1, кН
F2, кН
m, кН*м
а, м	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3
схема	а	б	в	г	д	е	а	б	в	г

Задание 6.Определить координаты центра тяжести плоских фигур (рисунок 9). Принять а = 20 мм.

Рисунок 9

Рисунок 9 (продолжение)

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная литература

1. Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике. : учеб. пособие для студ. вузов / ред. А. А. Яблонский. - 17-е изд., стер. - М. : Кнорус, 2010. - 386 с. - Библиогр.: С. 382-383

2. Яблонский А.А. Курс теоретической механики. Статика. Кинематика. Динамика : учебник для студ. вузов / А. А. Яблонский, А. А. Яблонский, В. М. Никифорова. - 16-е изд., стер. - М. : Кнорус, 2011. - 603 с. - Библиогр.: С. 597. - Предм. указ.: С. 598-603.

3. Яблонский А.А. Курс теоретической механики. Статика. Кинематика. Динамика : учеб. пособие для вузов / А. А. Яблонский, А. А. Яблонский, В. М. Никифорова. - 13-е изд., испр. - М. : Интеграл-Пресс, 2006. - 603 с.

Дополнительная литература

1. Бать М.И., Джанелидзе Г.Ю., Кельзон А.С. Теоретическая механика в примерах и задачах: Учеб. пособие для втузов в 3-х томах. Т.1. Статика и кинематика. - 9-е изд., перераб., - М.: Наука, 1990. - 672 с.

2. Бать М.И., Джанелидзе Г.Ю., Кельзон А.С. Теоретическая механика в примерах и задачах: Учеб. пособие для втузов в 3-х томах. Т.2. Динамика. - 8-е изд., перераб. - М.: Наука, 1991. - 640 с.

3. Бутенин Н.В., Лунц Я.Л., Меркин Д.Р. Курс теоретической механики: Учебник. Спб.: Лань, 2004. 736 с.

4.Кирсанов М.Н. Решебник. Теоретическая механика. М.: Физматлит, 2002. 384 с.

5. Краткий курс теоретической механики [Текст] : учеб. для студентов втузов / С. М. Тарг .- 20-е изд., стер. - М. : Высш. шк., 2010. - 416 с.

6. Никитин Н.Н. Курс теоретической механики: Учебник. М.: Высшая школа, 2003. 719 с.

7. Сборник задач по теоретической механике [Текст] : учеб. пособие для втузов / И. В. Мещерский.- 36-е изд., испр. - М. : Наука, 1986. - 448 с.