Программа дисциплины «Механика» для студентов очной и заочной форм обучения по направлению 260800 «Технология продуктов и организации общественного питания»
Механика включает в себя три раздела: «Теоретическая механика», «Сопротивление материалов», «Детали машин».
В разделе «Теоретическая механика»изучаются основные законы движения твердых тел и их взаимодействие.
В разделе «Сопротивление материалов»изучаются основы прочности материалов и методы расчетов элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при действии внешних сил.
В разделе «Детали машин»рассматриваются основы конструирования и расчета деталей и сборочных единиц общего назначения.
Раздел «Теоретическая механика»
Статика
1. Введение в курс теоретической механики. Основные понятия статики. Роль научных абстракций. Аксиомы статики. Связи и их реакции.
2. Система сходящихся сил. Определение равнодействующей геометрическим способом. Проекция силы на ось и на плоскость. Определение равнодействующей аналитическим способом. Равновесие системы сходящихся сил. Геометрическое условие равновесия. Аналитические условия равновесия.
3. Момент силы относительно центра. Момент силы относительно оси, его связь с моментом силы относительно центра. Теорема Вариньона.
4. Пара сил. Момент пары сил. Теорема об эквивалентности пар. Условия равновесия пар сил.
5. Приведение произвольной системы сил к данному центру. Главный вектор и главный момент системы сил. Условия равновесия системы сил. Приведение плоской системы сил к простейшему виду.
6. Аналитические условия равновесия плоской системы сил. Формы условий равновесия плоской системы сил. Аналитические условия равновесия произвольной пространственной системы сил.
7. Трение скольжения. Коэффициент трения скольжения. Равновесие при наличии сил трения. Угол трения. Понятие о трении качения. Коэффициент трения качения.
8. Центр тяжести и центр масс. Общие формулы для координат центра тяжести и центра масс. Определение центра тяжести простейших линий, плоских фигур и тел.
Кинематика
9. Введение в кинематику. Предмет кинематики. Пространство и время в классической механике. Система отсчета. Кинематика точки. Векторный способ задания движения точки. Траектория и уравнения движения точки. Скорость и ускорение точки. Координатный способ задания движения точки. Нахождение траектории. Определение скорости и ускорения. Естественный способ задания движения точки. Уравнение движения точки по заданной траектории. Численное значение скорости. Касательное и нормальное ускорения.
10. Кинематика твердого тела. Поступательное движение твердого тела. Вращательное движение твердого тела. Уравнение вращательного движения. Угловая скорость и угловое ускорение тела. Равномерное и равнопеременное вращения. Скорости и ускорения точек вращающегося тела.
11. Сложное движение точки. Абсолютное, переносное и относительное движения точки. Теорема сложения скоростей.
12. Плоскопараллельное движение твердого тела и движение плоской фигуры в ее плоскости. Уравнения движения плоской фигуры. Независимость угловой скорости плоской фигуры от выбора полюса. Определение скорости точки плоской фигуры методом полюса. Ускорение точек плоской фигуры. Теорема о проекциях скоростей. Мгновенный центр скоростей, его свойства.
Динамика
13. Динамика материальной точки. Предмет динамики. Законы механики Галилея-Ньютона. Дифференциальные уравнения движения материальной точки в декартовых координатах. Две основные задачи динамики.
14. Механическая система материальных точек. Внешние и внутренние силы. Свойства внутренних сил. Масса системы. Центр масс системы. Моменты инерции системы. Радиус инерции. Теорема о моментах инерции относительно параллельных осей. Примеры вычисления моментов инерции тел в простейших случаях.
15. Количество движения материальной точки. Количество движения системы и его связь с движением центра масс. Импульс силы. Теоремы об изменении количества движения материальной точки и системы материальных точек.
16. Теорема о движении центра масс системы.
17. Элементарная работа силы. Аналитическое выражение элементарной работы. Работа силы на конечном пути. Мощность. Вычисление работы сил тяжести и сил трения, действующих на точку и на систему. Работа и мощность силы, приложенной к вращающемуся телу. Работа сил трения качения. Коэффициент полезного действия.
18. Кинетическая энергия материальной точки и механической системы. Формулы для кинетической энергии тела в простейших случаях движения. Теоремы об изменении кинетической энергии материальной точки и системы материальных точек.
19. Движение материальной точки. Принцип Даламбера.
20. Основное уравнение динамики при поступательном и вращательном движении твердого тела.
Раздел «Сопротивление материалов»