Методические указания для проведения учебных занятий по предмету "Техническая механика" в помощь молодому педагогу

Разделы: Общепедагогические технологии


Знать и уметь использовать:

  • Законы статики, кинематики и динамики
  • Методику расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации
  • Методику определения статических и динамических нагрузок на элементы конструкций, кинематические и динамические характеристики машин и механизмов

Владеть навыками:

  • Применения при анализе механического состояния тела терминологии технической механики
  • Выделения из системы тел рассматриваемого тала и сил, действующего на него
  • Определения характера нагруженного и напряженного состояния в точке элемента конструкций
  • Проведения несложных расчетов элементов конструкции на прочность и жесткость
  • Использования справочной и нормативной документации

При разработке схемы подготовки учебной дисциплины образовательное учреждение в зависимости от профиля и специфики подготовки специалистов может вносить дополнения (за счет резерва времени учебного заведения) и изменения в содержание, последовательность изучения учебного материала и распределения учебных часов по разделам (темам). Все изменения вносят по решению цикловых комиссий образовательных учреждений и утверждаются заместителем директора по учебной работе.

При изучении учебного материала необходимо соблюдать единство терминологии и обозначений в соответствии с действующими стандартами, применять обозначения Международной системы единиц измерений “СИ”.

Форма поведения учебных занятий выбирается преподавателем, исходя из дидактической цели, содержания материала и степени подготовки студентов.

Для лучшего усвоения учебного материала его изложение необходимо проводить с применением технических средств обучения.

Изучение теоретического материала по темам следует закрепить решение задач. Расчетно-графические работы могут выполнять на занятиях или выдавать в качестве домашних заданий.

ПРЕДМЕТ ЗАКАНЧИВАЕТСЯ ЭКЗАМЕНОМ

Схема подготовки молодого специалиста
по предмету “техническая механика”
1 теоретическая механика

Наименование

№ темы предмета

Предмет и тема на которые следует опираться при изучении данной темы Основные умения и навыки, которые должны получить студенты при изучении предмета
Тема 1.1

“основные понятия и аксиомы статики”

Физика: раздел: “механика”- законы Галилея, Ньютона (1-й,2-й,3-й) законы

Математика: сложение, разложение векторов, правило параллелограмма

Уметь определить графическим и аналитическим способом равнодействующую двух сходящихся сил
Тема 1.2

“плоская система сходящихся сил”

Математика: вычисление проекций вектора на ось, сложение нескольких векторов- правило векторного многоугольника; вычисление сторон прямоугольного треугольника; теорема о проекции векторной суммы на ось; решение системы двух уравнений с двумя неизвестными; функции cos, sin,tg 1.находить равнодействующую 2-х, 3-х и любого числа сходящихся сил, расположенных в одной плоскости (графическим и аналитическим способами)

2.раскладывать силу в плоскости по двум направлениям

3.составлять и решать систему уравнений равновесия плоской системы сходящихся сил

4.рационально выбирать оси координат

5.уметь проверять правильность решения

Тема 1.3

“плоская система произвольно расположенных сил”

Физика: трение скольжения и трение качения, коэффициент трения, законы Амонитона-Кулона 1.уметь определять величину и знак момента силы относительно точки

2.знак направления и способ определения реакций различных типов опор балок

3.уметь составить и решить систему уравнений равновесия плоско нагруженных балок сосредоточенными и равномерно распределенными и парами сил

4.уметь вычислить величину силы трения и знать закон трения скольжения

Тема 1.4

“пространственная система сил”

Математика: нахождение проекции вектора на плоскость и ось, если вектор и ось расположены в различных плоскостях; сложение трех сходящихся векторов, правило параллелепипеда; разложение вектора на три составляющих, заданными своими направлениями (аналитически) 1.сложение трех и любого числа сходящихся сил, расположенных в пространстве (аналитически)

2.раскладывать одну силу на три составляющих, заданные своими направлениями (аналитически)

3.определить момент силы относительно оси

4.составить и решить систему уравнений равновесия пространственно нагруженного вала

Тема 1.5

“центр тяжести”

Математика: вычисление площадей и положение центра симметрии плоских фигур: прямоугольника, треугольника, параллелограмма, сектора, круга и т.д. 1.находить центр тяжести плоских сечений, составленных из простых геометрических фигур и профилей стандартного проката

2.опытным путем определять положение центра тяжести плоских фигур, методом подвешивания

Тема 1.6

“основные понятия кинематики”

Физика: раздел кинематики Знать определения понятий: система отсчета, траектория, виды движения точки
Тема 1.7

“кинематика точки”

Физика: понятие “функция”, “аргумент”

Математика: прямоугольный треугольник;

1.уметь решать задачи на движение точки по заданной траектории (естественным способом), в которых определяется расстояние, скорость, касательное, нормальное, полное ускорение точки на траектории

2.умение по графику движения описать движение точки

Тема 1.8

“простейшее движение твердого тела”

Математика: единицы измерения углов и соотношения между ними; табличные производные и табличные интегралы

Черчение: кинематические схемы передач вращательного движения

1.уметь решать задачи на вращательно движение, в которых определять угловую скорость, частоту вращения, скорости и ускорения точки вращающей тело

2.определять передаточное число и передаточное отношение простой и многоступенчатой передачи

Тема 1.9

“сложное движение точки”

Тема 1.10

“сложное движение твердого тела”

обзорно 1.определять частоты вращения валов механических передач

2.передаточное число и угловые скорости звеньев планетарных механизмов

Тема 1.11

“основные понятия и аксиомы динамики”

Физика: классические законы Галилея-Ньютона; основные и производные единицы системы “СИ” 1.уметь определять массу тела по его весу

2.знать основные уравнения динамики точки, уметь применять его при решении задач

Тема 1.12

“движение материальной точки, метод кинемастатики”

Физика: классические законы Галилея-Ньютона; основные и производственные единицы системы “СИ” Решать задачи с использованием метода кинемастатики
Тема 1.13

“работа и мощность”

Физика: раздел “работа и мощность” Решать задачи, в которых рассматривается: работа и мощность при поступательном и вращательном движении; мощность и момент вращения валов многоступенчатых передач

Схема подготовки молодого специалиста
по предмету “техническая механика”
2 сопротивление материалов

Наименование

№ темы предмета

Предмет и тема на которые следует опираться при изучении данной темы Основные умения и навыки, которые должны получить студенты при изучении предмета
Тема 2.1

“основные положения”

Математика: проекция силы на ось; система координат

Физика: напряжение, размерность в системе “СИ”

Знать внутренние силовые факторы; виды деформаций; метод сечений; все виды напряжения
Тема 2.2

“растяжение и сжатие”

Технология металлов: свойства материалов (чугун, сталь)

Математика: сложение и вычитание векторов, площади простейших фигур

Уметь строить эпюры продольных сил Nz, нормальных напряжений ?z и перемещений ?
Тема 2.3

“практические работы на срез и смятие”

Механика: понятие силы, растяжение и сжатие

Математика: определение площадей и периметров простейших фигур

Определять расчетные напряжения, возникающие в конструкциях, работающих на срез и смятие

Сравнение расчетных величин с допускаемыми и оценка работоспособности конкретного узла

Тема 2.4

“геометрические характеристики плоских сечений”

Математика: знать площади всех геометрических фигур

Механика: определение центра тяжести простейших фигур

Определять осевые, центробежные и полярные моменты инерции; уметь найти центральные моменты инерции составных сечений, имеющих ось сечения (профили и т.д.), круг, кольцо
Тема 2.5

“кручение”

теоретическая механика: понятие момента силы, правило знаков, размерность Уметь строить эпюры Mz, напряжение ?z, угла закручивания. Производить проверочный и проектный расчет с целью оценки работоспособности элемента конструкции, работающего на кручение
Тема 2.6

“изгиб”

Теоретическая механика: понятие момента силы, размерность Уметь различать виды изгиба в зависимости от прикладываемых нагрузок; уметь строить эпюры Qx:Qy и Mx:My в вертикальной и горизонтальной плоскости

Определять коэффициент запаса прочности при изгибе, выполнять проектный расчет для определенного поперечного сечения образца

Тема 2.7

“сочетание основных деформаций. Изгиб и кручение. Гипотезы прочности”

Техническая механика: свойства момента, расчеты на прочность, жесткость Знать назначение гипотез прочности; уметь определять эквивалентные моменты по различным гипотезам прочности

Уметь рассчитывать брусья на прочность

Тема 2.8

“сопротивление усталости”

Технология металлов: свойства материалов (стали, чугуна и т.д.) Циклы напряжений, усталостное разрушение, факторы, влияющие на выносливость

Коэффициент запаса

Тема 2.9

“прочность при динамических нагрузках”

Физика: основы кинетостатики

Математика: проекция сил на ось, знаки

Уметь рассчитывать динамические нагрузки, находить силы инерции, динамическое напряжение, динамический коэффициент
Тема 2.10

“устойчивость сжатых стержней”

Техническая механика: понятие силы

Математика: площади простейших фигур

Уметь определять критическую силу по формуле Эйлера и по эмпирическим формулам. Производить проектный расчет с целью определения размеров поперечного сечения бруса, закрепленного вертикально и работающего на сжатие, а также допускаемого значения сжимаемой силы