Настоящие методические рекомендации содержат общие методические указания по изучению дисциплины, выполнению двух домашних контрольных работ, выполнению курсового проекта, перечень учебной литературы.
В связи с необходимостью изучения большого объема учебного материала с последующим выполнением курсового проекта количество часов по изучаемым темам устанавливается на основании действующего учебного плана по каждой специальности.
Понять и усвоить содержание дисциплины « Техническая механика» можно лишь при достаточной математической подготовке. В процессе усвоения программного материала необходимо добиваться привития навыков решения задач и выполнения расчетов.
Все задачи и расчеты в технической механике должны быть доведены до окончательного численного результата, поэтому учащиеся должны уметь хорошо считать и выполнять расчеты при помощи калькулятора с точностью до сотых или до двух значащих цифр после запятой. Изучать курс технической механики необходимо в строгом порядке, предусмотренном программой. Это обеспечит систематичность получаемых знаний и логическую связь между различными разделами и темами.
Учащимся рекомендуется иметь две тетради: одну - для конспектирования учебника, а другую - для вывода формул и решения задач. Выводы формул можно не переписывать; следует лишь указать, на каком принципе этот вывод основан.
После того как данная тема усвоена, в целях приобретения навыков и запоминания основных расчетных формул и теорем, необходимо решить ряд задач.
Ведение конспекта помогает критически воспринимать изучаемый материал и является необходимой частью самоконтроля. Хорошо составленный конспект поможет при подготовке к экзамену.
Задания для контрольных работ, методические указания по изучению дисциплины и выполнению работ разработаны в соответствии с действующей программой и рассмотрены на заседании цикловой комиссии общетехнических дисциплин колледжа.
Задания распределены по вариантам.
Задания составлены в последовательности изучения тем программы и выполняются по мере изучения этого материала.
При выполнении контрольных работ необходимо соблюдать следующие требования:
1. Работы следует выполнять строго в соответствии с вариантом. В противном случае работа не засчитывается и возвращается на переделку.
2. Каждую работу следует выполнять в тетради в клетку с пронумерованными страницами.
3. На обложку тетради наклеивается бланк установленного образца, где учащийся указывает фамилию, имя, отчество, номер личного дела (шифр), наименование дисциплины, номер контрольной работы, дату отправления и точный почтовый адрес. На первой странице тетради выполненной работы записывается полное наименование и год издания методического пособия, из которого взято задание, и номер варианта.
4. Контрольная работа должна быть написана разборчивым почерком с соблюдением достаточного интервала между строчками. Для замечаний и поправок преподавателя оставляются поля в 3-4 см и не менее одной чистой страницы для рецензии. Каждую задачу следует начинать с новой страницы. В контрольной работе приводится перечень использованной литературы.
5. Тексты условий задач необходимо переписывать полностью. Решения задач поясняются аккуратно выполненными схемами (эскизами), ссылками на теоремы, законы, методы, справочные данные и источники, из которых они заимствованы; должен соблюдаться алгоритм решения задачи.
Рекомендуется решать задачи в общем виде, а затем, подставляя числовые значения величин, вычислять результат. Перед чистовым оформлением следует тщательно проверить все действия, соблюдение размерности рассчитываемых параметров, правдоподобность полученных результатов; проверить, по возможности, решение.
Выполненную работу необходимо защитить в установленный срок.
Если домашняя контрольная работа не засчитывается, то она возвращается учащемуся на доработку с подробной рецензией. Работа возвращается, если в ней не раскрыты теоретические вопросы задания или ответы на них полностью переписаны с книги, без адаптации к конкретному заданию, если имеются грубые ошибки в решении задач, практических заданий, выполнении графического задания и т.д.
Доработанный вариант контрольной работы представляется на рецензию вместе с прежним вариантом; при этом правильно выполненная часть задания не переписывается.
Для допуска к экзамену учащемуся необходимо выполнить все задания, сделать необходимые исправления, указанные преподавателем в рецензии, и защитить работу.
Контрольная работа предъявляется на экзамене.
3. Методические указания по изучению разделов и тем дисциплины
« Техническая механика»
Раздел 1. Теоретическая механика
Введение
Содержание дисциплины «Техническая механика». Роль и значение механики в технике. Механическое движение. Равновесие. Теоретическая механика и ее разделы: статика, кинематика, динамика.
Статика
Статика – это раздел теоретической механики, который изучает равновесие твердых тел.
Изучив статику абсолютно твердого тела, можно потом перейти к рассмотрению более сложной задачи о равновесии деформируемого тела.
В основу статики положено несколько аксиом, которые получены в результате многовековых наблюдений и научных обобщений, поэтому, составляя схемы реальных явлений, применяем к ним теорию. На этом сочетании базируется решение задач теоретической механики.
Тема 1.1 Основные понятия и аксиомы статики.
Основные понятия статики: материальная точка, абсолютно твердое тело, сила, системы сил. Пара сил. Задачи статики. Аксиомы статики. Проекция силы на ось. Связи и реакции связей.
Тема 1.2 Системы сил.
Системы сходящихся сил. Условия и уравнения равновесия систем сходящихся сил. Момент силы относительно точки и оси. Приведение силы к точке. Системы произвольно расположенных и параллельных сил. Условия и уравнения равновесия. Балочные системы. Определение опорных реакций балок.
Тема 1.3 Связи с трением.
Трение скольжения и трение качения. Угол трения. Конус трения. Условие самоторможения.
Тема 1.4 Центр параллельных сил и центр тяжести.
Центр параллельных сил, его свойства и формулы для определения положения. Центр тяжести тела и способы его определения.
Кинематика
Поскольку кинематика не имеет ярко выраженных прямых связей с предыдущим разделом программы – статикой, серьезное внимание следует уделить формированию нового понятийного аппарата. Следует помнить, что понимание и способность иллюстрировать основные понятия, термины и определения примерами – залог успешного изучения всех последующих тем раздела.
Из физики следует повторить простейшие законы движения материальной точки ( равномерное прямолинейное и ускоренное прямолинейное движение).
Из математики в обязательном порядке необходимо вспомнить:
- что такое уравнение линии;
- понятие производной функции, частные производные наиболее распространенных функций;
- правила дифференцирования простейших многочленов;
- способы решения систем уравнений, в том числе и квадратных;
- способы решения простейших векторных уравнений;
Следует обратить внимание, что в общем случае все задачи кинематики сводятся к следующим типовым:
- по известному уравнению движения точки найти ее траекторию и координаты в заданный момент времени, скорость и ускорение;
- при естественном способе задания движения точки найти ее законы движения в координатной форме;
- найти скорости и ускорения любой точки движущегося тела, если известны указанные параметры для одной или двух точек.
Тема 1. 2.1 Основные понятия кинематики.
Кинематика точки. Естественный и координатный способы задания движения точки. Понятие скорости точки. Средняя и мгновенная скорости. Характер движения точки в зависимости от ее ускорения. Сложное движение точки. Переносное, абсолютное и относительное движение.