PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE - Wydział Inżynierii Mechanicznej

Nazwa przedmiotu:
WYBRANE ZAGADNIENIA MECHANIKI ANALITYCZNEJ, DRGAŃ I STATECZNOŚCI
KONSTRUKCJI MECHANICZNYCH (cz. I MECHANIKA ANALITYCZNA)
Analytical mechanics
Kierunki:
Kod przedmiotu: B4_05w
Budowa i Eksploatacja Maszyn
Rodzaj przedmiotu:
Poziom przedmiotu:
obieralny
III stopnia
Rok: II
Semestr: IV
Rodzaj zajęć:
Liczba godzin/tydzień:
Liczba punktów:
wykład
Z
1W ,
1 ECTS
PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE
I. KARTA PRZEDMIOTU
CEL PRZEDMIOTU
C1. Zapoznanie studentów z zagadnieniami dynamiki punktu materialnego i układu punktów
materialnych oraz dynamiki ciała sztywnego i odkształcalnego w ujęciu mechaniki
analitycznej.
C2. Nabycie przez studentów umiejętności formułowania i rozwiązywania zagadnień
dynamicznych oraz umiejętności stosowania podstawowych praw i zasad oraz metod
mechaniki analitycznej do analizy ruchu punktów materialnych, ciała sztywnego i
odkształcalnego.
C3. Nabycie przez studentów umiejętności analizy otrzymanych rozwiązań.
WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI
1. Wiedza z zakresu matematyki, w szczególności algebry wektorów, trygonometrii,
podstawowe twierdzenia dotyczące geometrii figur płaskich i brył, wiadomości z analizy
matematycznej (różniczkowanie, analiza zmienności funkcji, całkowanie).
2. Wiedza w zakresie statyki, kinematyki i dynamiki punktu materialnego oraz kinematyki i
dynamiki ruchu płaskiego ciała sztywnego w ujęciu mechaniki wektorowej.
3. Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań.
4. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z internetu.
5. Umiejętności pracy samodzielnej i w zespole.
6. Umiejętności prawidłowej interpretacji wyników obliczeń.
EFEKTY KSZTAŁCENIA
EK 1 – posiada wiedzę teoretyczną z zakresu dynamiki analitycznej,
EK 2 – potrafi formułować zagadnienia statyczne przy zastosowaniu zasady prac
przygotowanych i je rozwiązywać,
EK 3 - potrafi klasyfikować więzy, określać liczbę i typ współrzędnych uogólnionych,
EK 4 – potrafi stosować zasadę d’Alemberta i zasadę Hamiltona do rozwiązywania zadań
dynamiki punktu materialnego, bryły sztywnej i ciała odkształcalnego,
EK 5 – potrafi formułować rozwiązania zagadnień dynamicznych przy zastosowaniu równań
Lagrange’a II rodzaju,
EK 6 – posiada wiedzę teoretyczną z zakresu funkcji rozproszenia Rayleigha, którą potrafi
zastosować w zagadnieniach drgań układów ciągłych z tłumieniem.
TREŚCI PROGRAMOWE
Forma zajęć – WYKŁADY
W 1 – Wstęp do mechaniki analitycznej. Praca i energia. Energia odkształcenia
sprężystego.
W 2 – 3 Klasyfikacja więzów.
W 4 - 5 – Współrzędne, prędkości i przyspieszenia uogólnione. Przestrzeń konfiguracyjna i
jej transformacja.
W 6 – Przesunięcie przygotowane. Więzy idealne.
W 7- 8 - Zasada prac przygotowanych.
W 9 – Zasada d'Alemberta. Zasada Hamiltona.
W 10 - Równania Lagrange'a II rodzaju.
W 11-12 - Ruch układów holonomicznych o jednym, dwóch i większej liczbie stopni
swobody.
W 13 - Układy nieholonomiczne. Równania Lagrange'a z nieoznaczonymi mnożnikami.
W 14-15 – Układy dyssypacyjne.
Liczba
godzin
1
2
2
1
2
1
2
1
1
2
NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE
1. – wykład z wykorzystaniem sprzętu audiowizualnego
2
SPOSOBY OCENY ( F – FORMUJĄCA, P – PODSUMOWUJĄCA)
F1. – ocena przygotowania do zajęć dydaktycznych
F2. – ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas zajęć dydaktycznych
F3. – ocena aktywności podczas zajęć
P1. – ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji
uzyskanych wyników – zaliczenie na ocenę
OBCIĄŻENIE PRACĄ DOKTORANTA
Forma aktywności
Godziny kontaktowe z prowadzącym
Średnia liczba godzin na
zrealizowanie aktywności
15W  15h
Konsultacje
5h
Zapoznanie się ze wskazaną literaturą, przygotowanie do wykładów,
5h
Przygotowanie do zaliczenia
5h
Suma
SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS
DLA PRZEDMIOTU

30 h
1 ECTS
LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA
1. R. Gutowski: Mechanika analityczna, PWN Warszawa 1971
2. E. Jarzębowska: Mechanika analityczna. Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej 2003
3. L. Meirovitch: Analytical Methods in Vibrations, Macmillan Company New York 1967, reprinted by
Pearson Education POD 1997
4. J. Nejmark, N. Fufajew: Dynamika układów nieholonomicznych, PWN Warszawa 1971
5. B.Skalmierski: Mechanika, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej 2002 (t. 3)
6. W. Szcześniak: Mechanika klasyczna, analityczna i Mathematica w zadaniach i przykładach
obliczeniowych, Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2003
7. J. Tőrők: Analytical Mechanics, John Wiley & Sons, Inc., New York 2000
8. K. Whittaker: Dynamika analityczna, PWN Warszawa 1959
9. H. Wojewoda: Mechanika analityczna dla wyższych uczelni technicznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej 1999
3
PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)
1. Dr hab. inż. Jacek Przybylski, prof. PCz. [email protected]
2 Dr hab. inż. Wojciech Sochacki, prof. PCz. [email protected]
3. Dr hab. inż. Janusz Szmidla, prof. PCz. [email protected]
MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Efekt
kształcenia
EK1
EK2
EK3
EK4
EK5
EK6
Odniesienie danego
efektu do efektów
zdefiniowanych
dla całego programu
(PEK)
K_W01, K_W02,
K_W05
K_U10, K_U11,
K_U15, K_U17,
K_U19
K_W01, K_W02,
K_W05
K_U10, K_U11,
K_U15, K_U17,
K_U19
K_W01, K_W02,
K_W05
K_U10, K_U11,
K_U15, K_U17,
K_U19
K_W01, K_W02,
K_W05
K_U10, K_U11,
K_U15, K_U17,
K_U19
K_W01, K_W02,
K_W05
K_U10, K_U11,
K_U15, K_U17,
K_U19
K_W01, K_W02,
K_W05
K_U10, K_U11,
K_U15, K_U17,
K_U19
Cele
przedmiotu
Treści
programowe
Narzędzia
dydaktyczne
Sposób
oceny
C1- C3
W1-15
1
F1-3
P1
C1- C3
W4-8
1
F1-3
P1
C1- C3
W2-3
1
F1-3
P1
C1- C3
W9
1
F1-3
P1
C1- C3
W10-13
1
F1-3
P1
C1- C3
W14-15
1
F1-3
P1
4
II. FORMY OCENY – SZCZEGÓŁY
Na pierwszych zajęciach prowadzący przedstawia skalę ocen i sposób weryfikacji efektów
kształcenia na studiach III stopnia.
III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE
1. Wszelkie informacje dla studentów III stopnia kierunku Mechanika oraz Budowa i eksploatacja
maszyn wraz z:
- programem studiów,
- harmonogramem odbywania zajęć
znajdują się na stronie internetowej Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Informatyki:
http://wimii.pcz.czest.pl/
2. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć z danego
przedmiotu oraz na tabliczce przy pokoju prowadzącego zajęcia.
5