Mechanika ogólna II

Karta (sylabus) przedmiotu
Mechanika i Budowa Maszyn
WM
Studia I stopnia o profilu:
P□
A
Przedmiot: Mechanika Ogólna II
Status przedmiotu: obowiązkowy
Język wykładowy: polski
Rok: 1
Nazwa specjalności:
Rodzaj zajęć i liczba
Studia stacjonarne
godzin:
Kod przedmiotu
MBM 1 N 0 3 36-0_0
Semestr: 3
Studia niestacjonarne
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
27
18
Liczba punktów ECTS:
4
Cel przedmiotu
C1
C2
C3
Zapoznanie studenta z prawami mechaniki klasycznej, teoretycznej i stosowanej
Przygotowanie studenta do korzystania z narzędzi inżynierskich opartych na prawach
mechaniki
Zapoznanie studenta z metodami obliczeń układów mechanicznych
Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji
1
Znajomość praw i twierdzeń matematycznych z algebry i trygonometrii
Efekty kształcenia
EK1
EK2
EK3
EK4
EK5
EK6
EK7
W zakresie wiedzy:
Student wyznacza reakcje w płaskich układach płaskich
Student formułuje równania równowagi układów obciążonych siłami skupionymi
Student wyznacza prędkości i przyspieszenia punktów układu mechanicznego
Student stosuje prawa mechaniki w zagadnieniach technicznych
W zakresie umiejętności:
Student rozwiązuje zagadnienia równowagi płaskiego układu sił
Student wyprowadza wnioski wynikające z zastosowania praw mechaniki
Student klasyfikuje i rozwiązuje zagadnienia związane z prędkościami i przyspieszeniami
elementów maszyn
Treści programowe przedmiotu
W1
W2
W3
Forma zajęć – wykłady
Treści programowe
Wektorowy i analityczny opis ruchu punktu. Tor punktu. Opis ruchu punktu
po torze. Naturalne kierunki odniesienia, trójścian Freneta, przyspieszenie
styczne i normalne do toru, promień krzywizny toru. Rzut ukośny, ruch
harmoniczny
Zdefiniowanie
wektorów:
małego
obrotu,
prędkości
kątowej,
przyspieszenia kątowego. Różniczkowanie wektora w układzie ruchomym.
Ruch względny punktu, przyspieszenie Coriolisa Kinematyka ciała
sztywnego, pojęcie stopni swobody. Twierdzenie o prostej sztywnej. Ruch
obrotowy wokół stałej osi, wyznaczanie prędkości i przyspieszenia
wybranego punktu
Ruch płaski ciała sztywnego, prędkości i przyspieszenia w ruchu płaskim.
Ruch złożony, wyznaczanie prędkości i przyspieszenia wybranego punktu
Liczba godzin
2
2
2
W4
W5
W6
W7
W8
W9
ĆW1
ĆW2
ĆW3
ĆW4
ĆW5
ĆW6
ĆW7
ĆW8
ĆW9
ciała sztywnego Ruch złożony, wyznaczanie prędkości i przyspieszenia
wybranego punktu ciała sztywnego
Dynamika punktu w ruchu krzywoliniowym, dynamika ruchu względnego.
Reakcje dynamiczne wywołane siłami bezwładności. Przykład.
Teoria masowych momentów bezwładności. Twierdzenie Steinera .
Masowy moment odśrodkowy.
Dynamika układu punktów materialnych. Pęd układu punktów
materialnych i prawo jego zmienności. Ruch środka masy.
Kręt układu punktów materialnych i prawo jego zmienności.
Praca w ruchu prosto i krzywoliniowym. Moc średnia i moc chwilowa.
Praca w potencjalnym polu sił: pole sił ciężkości i sprężystości.
Twierdzenie o energii kinetycznej punktu. Energia kinetyczna układu
punktów materialnych. Twierdzenie Koeniga . Zasada zachowania energii
mechanicznej. Dynamika ciała sztywnego. Ruch postępowy i obrotowy
ciała. Wahadło fizyczne. Dynamika ruchu płaskiego.
Założenia liniowej teorii drgań. Modelowanie układów mechanicznych,
metoda superpozycji, drgania własne. Składanie dwóch drgań.
Drgania swobodne tłumione oporem wiskotycznym. Drgania wymuszone.
Rezonans Drgania wymuszone tłumione. Zasady wibroizolacji w układach
mechanicznych.
Suma godzin:
Forma zajęć – ćwiczenia
Treści programowe
Wektorowy i analityczny opis ruchu punktu. Tor punktu. Opis ruchu punktu
po torze. Naturalne kierunki odniesienia, trójścian Freneta, przyspieszenie
styczne i normalne do toru, promień krzywizny toru. Rzut ukośny, ruch
harmoniczny
Zdefiniowanie
wektorów:
małego
obrotu,
prędkości
kątowej,
przyspieszenia kątowego. Różniczkowanie wektora w układzie ruchomym.
Ruch względny punktu, przyspieszenie Coriolisa Kinematyka ciała
sztywnego, pojęcie stopni swobody. Twierdzenie o prostej sztywnej. Ruch
obrotowy wokół stałej osi, wyznaczanie prędkości i przyspieszenia
wybranego punktu
Ruch płaski ciała sztywnego, prędkości i przyspieszenia w ruchu płaskim.
Ruch złożony, wyznaczanie prędkości i przyspieszenia wybranego punktu
ciała sztywnego Ruch złożony, wyznaczanie prędkości i przyspieszenia
wybranego punktu ciała sztywnego
Dynamika punktu w ruchu krzywoliniowym, dynamika ruchu względnego.
Reakcje dynamiczne wywołane siłami bezwładności. Przykład.
Teoria masowych momentów bezwładności. Twierdzenie Steinera .
Masowy moment odśrodkowy.
Dynamika układu punktów materialnych. Pęd układu punktów
materialnych i prawo jego zmienności. Ruch środka masy.
Kręt układu punktów materialnych i prawo jego zmienności.
Praca w ruchu prosto i krzywoliniowym. Moc średnia i moc chwilowa.
Praca w potencjalnym polu sił: pole sił ciężkości i sprężystości.
Twierdzenie o energii kinetycznej punktu. Energia kinetyczna układu
punktów materialnych. Twierdzenie Koeniga . Zasada zachowania energii
mechanicznej.
Dynamika ciała sztywnego. Ruch postępowy i obrotowy ciała. Wahadło
fizyczne. Dynamika ruchu płaskiego.
Założenia liniowej teorii drgań. Modelowanie układów mechanicznych,
metoda superpozycji, drgania własne. Składanie dwóch drgań.
Drgania swobodne tłumione oporem wiskotycznym. Drgania wymuszone.
Rezonans Drgania wymuszone tłumione. Zasady wibroizolacji w układach
mechanicznych.
Suma godzin:
2
2
2
2
2
2
18
Liczba godzin
2
2
2
2
2
2
2
2
2
18
Narzędzia dydaktyczne
1
2
Wykład prowadzony klasyczną metodą na tablicy
Ćwiczenia prowadzone klasyczną metodą, zadania rozwiązywane na tablicy
Sposoby oceny
F1
F2
P1
Ocena formująca
Oceny zdobywane na ćwiczeniach podczas odpowiedzi ustnej, rozwiązywania zadań na tablicy
Oceny zdobywane na pisemnych kolokwiach/egzaminach
Ocena podsumowująca
Ocena podsumowująca jest oceną średnią z ocen F1 i F2
Obciążenie pracą studenta
Średnia liczba godzin na zrealizowanie
aktywności
Forma aktywności
Godziny kontaktowe z wykładowcą, realizowane
w formie zajęć dydaktycznych – łączna liczba
godzin w semestrze
Godziny kontaktowe z wykładowcą, realizowane
w formie konsultacji w odniesieniu – łączna liczba
godzin w semestrze
Przygotowanie się do laboratorium – łączna
liczba godzin w semestrze
Przygotowanie się do zajęć, indywidualna praca
studenta – łączna liczba godzin w semestrze
Suma
Sumaryczna liczba punktów ECTS dla
przedmiotu
45
4
0
85
125
5
Literatura podstawowa i uzupełniająca
1
2
3
4
5
6
7
8
J. Leyko, Mechanika ogólna, tom I i II, PWN, Warszawa
Z. Engel, J. Giergiel, Mechanika ogólna, tom I i II, PWN, Warszawa
J. Leyko, J. Szmelter, Zbiór zadań z mechaniki ogólnej, tom II, PWN, Warszawa
W. Mieszczerski, Zbiór zadań z mechaniki, PWN, Warszawa
K. Szabelski, Zbiór zadań z drgań mechanicznych wyd. PL
Z. Osiński, Teoria drgań PWN
Kurnik W.: Wykłady z mechaniki, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, 2000
Giergiel J., Uhl T.: Zbiór zadań z mechaniki ogólnej. PWN, Warszawa 1980
Macierz efektów kształcenia
Efekt
kształcenia
Odniesienie
danego efektu
kształcenia do
efektów
zdefiniowanych
dla całego
programu (PEK)
Cele
przedmiotu
EK 1
MBM1A_W04++
C1, C2, C3
EK 2
MBM1A_W04++
C1, C2, C3
EK 3
EK 4
EK 5
EK 6
MBM1A_W04++
MBM1A_W04++
C1, C2, C3
C1, C2, C3
MBM1A_W04++
C1, C2, C3
MBM1A_W04++
C1, C2, C3
Treści
programowe
W1, W2,
ĆW1, ĆW2
W2 – W5
ĆW2 – ĆW5
W6 – W13
ĆW6 – ĆW13
W14 - W15
ĆW14–ĆW15
W1 – W5
ĆW1 – ĆW5
W2 – W15
ĆW2 – ĆW15
Narzędzia
dydaktyczne
Sposób oceny
1,2
F1, F2, P1
1,2
F1, F2, P1
1,2
F1, F2, P1
1,2
F1, F2, P1
1,2
F1, F2, P1
1,2
F1, F2, P1
MBM1A_W04++
EK 7
C1, C2, C3
W6 – W13
ĆW6 – ĆW13
1,2
F1, F2, P1
Formy oceny – szczegóły
Na ocenę 2 (ndst)
Na ocenę 3 (dst)
Na ocenę 4 (db)
EK 1
Nie potrafi uwolnić od
więzów prostych
układów mech.
Potrafi uwolnić od
więzów proste
układy mech.
Potrafi uwolnić od
więzów proste i
złożone ukł. mech.
EK 2
Nie potrafi napisać
równania równowagi
sił prostych układów
mech.
Potrafi napisać
równania równowagi
sił prostych układów
mech.
Potrafi napisać
równania równowagi
sił prostych i
złożonych układów
mech.
EK 3
Nie potrafi obliczyć
prędkość punktu
materialnego
Potrafi obliczyć
prędkość punktu
materialnego
Potrafi obliczyć
prędkość i
przyspieszenie
punktu materialnego
EK 4
Nie potrafi rozwiązać
prostego problemu
technicznego
Potrafi rozwiązać
prosty problem
techniczny
Potrafi rozwiązać
proste i złożone
problemy
techniczne
EK 5
Nie potrafi rozwiązać
prostego zadania
równowagi sił
Potrafi rozwiązać
proste zadanie
równowagi sił
Potrafi rozwiązać
proste i złożone
zadanie równowagi
sił
Potrafi wnioskować
na podstawie praw
mechaniki
EK 6
Nie potrafi
wnioskować na
podstawie praw
mechaniki
Potrafi wnioskować
na podstawie praw
mechaniki w
odniesieniu do
prostych problemów
technicznych
Nie potrafi
klasyfikować
problemu prędkości i
przyspieszeń prostych
elementów maszyn
Potrafi klasyfikować
problemu prędkości i
przyspieszeń
prostych elementów
maszyn
Potrafi klasyfikować
i zdefiniować
problem prędkości i
przyspieszeń
prostych elementów
maszyn
EK 7
Autor programu:
Adres e-mail:
Jednostka
organizacyjna:
Osoba, osoby
prowadzące:
Na ocenę 5 (bdb)
Potrafi uwolnić od
więzów proste i
złożone ukł. mech.
oraz je interpretować
Potrafi napisać
równania równowagi
sił prostych i
złożonych układów
mech. oraz wyciągać
z nich wnioski
Potrafi obliczyć
prędkość i
przyspieszenie
punktu materialnego i
bryły sztywnej
Potrafi rozwiązać
proste i złożone
problemy techniczne
oraz dokonać
interpretacji wyników
Potrafi rozwiązać
proste i złożone
zadanie równowagi
sił oraz dokonać
interpretacji wyników
Potrafi wnioskować
na podstawie praw
mechaniki w
odniesieniu do
prostych i złożonych
problemów
technicznych
Potrafi klasyfikować,
zdefiniować i
rozwiązać problem
prędkości i
przyspieszeń
prostych elementów
maszyn
Waldemar Samodulski
[email protected]
Katedra Mechaniki Stosowanej
dr hab. inż. J. Warmiński prof. PL, dr hab. G. Litak prof. PL, dr hab. inż. A. Teter
prof. PL, dr inż. R. Rusinek, dr inż. J. Latalski, dr inż. S. Samborski, dr inż. K.
Kęcik, dr inż. M. Borowiec, dr inż. A. Mitura, mgr inż. M. Bocheński,
mgr inż. A. Weremczuk, inż. A. Królicki, inż. A. Piekarczyk, dr inż. T. Kaźmir