Mechanika ogólna I

Karta (sylabus) przedmiotu
Mechanika i budowa maszyn
WM
Studia I stopnia o profilu:
A
P□
Przedmiot: Mechanika Ogólna I
Status przedmiotu: obowiązkowy
Język wykładowy: polski
Rok: 1
Nazwa specjalności:
Rodzaj zajęć i liczba
Studia stacjonarne
godzin:
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Kod przedmiotu
MBM 1 S 0 2 28-0_0
Semestr: 2
Studia niestacjonarne
15
30
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
W4
W5
W6
W7
Forma zajęć – wykłady
Treści programowe
Wprowadzenie i pojęcia podstawowe: siła, jednostki siły, modele ciał,
punkt materialny, ciało doskonale sztywne. Prawa mechaniki Newtona.
Aksjomaty statyki. Więzy i ich reakcje. Podstawowe działania na
wektorach: dodawanie i odejmowanie wektorów, iloczyn skalarny i
wektorowy
Wypadkowa płaskiego zbieżnego układu sił. Warunki równowagi
płaskiego zbieżnego układu sił. Twierdzenie o trzech siłach. Przykład.
Tarcie ślizgowe - model Coulomba, stożek tarcia
Kratownice płaskie, warunek statycznej wyznaczalności. Wyznaczanie sił
w prętach metodą równowagi węzłów
Pary sił i ich własności. Wypadkowa sił równoległych. Moment siły
względem punktu
Redukcja płaskiego dowolnego układu sił. Moment główny, wektor główny
Liczba godzin
1
1
1
1
1
1
1
W8
W9
W10
W11
W12
W13
W14
W15
ĆW1
ĆW2
ĆW3
ĆW4
ĆW5
ĆW6
ĆW7
ĆW8
ĆW9
ĆW10
ĆW11
ĆW12
ĆW13
ĆW14
ĆW15
Warunki równowagi płaskiego dowolnego układu sił
Tarcie toczne.
Przestrzenny zbieżny układ sił. Wypadkowa przestrzennego zbieżnego
układu sił, warunki równowagi
Przestrzenny dowolny układ sił. Moment siły względem osi. Związek
między momentem siły względem osi a momentem siły względem
dowolnego punktu. Redukcja dowolnego przestrzennego układu sil do
wektora głównego i momentu głównego; warunki równowagi
Środek sił równoległych. Definicja środka ciężkości. Środki ciężkości brył,
powierzchni i linii. Przykład wyznaczania środka ciężkości na podstawie
definicji.
Ruch prostoliniowy punktu. Prędkość i przyspieszenie w ruchu
prostoliniowym. Szczególne przypadki ruchu: ruch prostoliniowy
jednostajny i jednostajnie zmienny
Równania dynamiki ruchu prostoliniowego punktu materialnego. Ruch
prostoliniowy nieswobodnego punktu materialnego
Pojęcie siły bezwładności, równowaga układu dynamicznego. Zasada
d'Alemberta.
Suma godzin:
Forma zajęć – ćwiczenia
Treści programowe
Wprowadzenie i pojęcia podstawowe: siła, jednostki siły, modele ciał,
punkt materialny, ciało doskonale sztywne. Prawa mechaniki Newtona.
Aksjomaty statyki. Więzy i ich reakcje. Podstawowe działania na
wektorach: dodawanie i odejmowanie wektorów, iloczyn skalarny i
wektorowy
Wypadkowa płaskiego zbieżnego układu sił. Warunki równowagi
płaskiego zbieżnego układu sił. Twierdzenie o trzech siłach. Przykład.
Tarcie ślizgowe - model Coulomba, stożek tarcia
Kratownice płaskie, warunek statycznej wyznaczalności. Wyznaczanie sił
w prętach metodą równowagi węzłów
Pary sił i ich własności. Wypadkowa sił równoległych. Moment siły
względem punktu
Redukcja płaskiego dowolnego układu sił. Moment główny, wektor główny
Warunki równowagi płaskiego dowolnego układu sił
Tarcie toczne.
Przestrzenny zbieżny układ sił. Wypadkowa przestrzennego zbieżnego
układu sił, warunki równowagi
Przestrzenny dowolny układ sił. Moment siły względem osi. Związek
między momentem siły względem osi a momentem siły względem
dowolnego punktu. Redukcja dowolnego przestrzennego układu sil do
wektora głównego i momentu głównego; warunki równowagi
Środek sił równoległych. Definicja środka ciężkości. Środki ciężkości brył,
powierzchni i linii. Przykład wyznaczania środka ciężkości na podstawie
definicji.
Ruch prostoliniowy punktu. Prędkość i przyspieszenie w ruchu
prostoliniowym. Szczególne przypadki ruchu: ruch prostoliniowy
jednostajny i jednostajnie zmienny
Równania dynamiki ruchu prostoliniowego punktu materialnego. Ruch
prostoliniowy nieswobodnego punktu materialnego
Pojęcie siły bezwładności, równowaga układu dynamicznego. Zasada
d'Alemberta.
Suma godzin:
Narzędzia dydaktyczne
1
2
Wykład prowadzony klasyczną metodą na tablicy
Ćwiczenia prowadzone klasyczną metodą, zadania rozwiązywane na tablicy
Sposoby oceny
1
1
1
1
1
1
1
1
15
Liczba godzin
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
30
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
5
0
50
100
4
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
EK 7
MBM1A _W04
MBM1A _W04
C1, C2, C3
C1, C2, C3
MBM1A _W04
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
W6 – W13
ĆW6 – ĆW13
Formy oceny – szczegóły
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
1,2
F1, F2, P1
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