№ п/п | Формулировка вопроса (задания) | Код компетенций |
Основные понятия механики. Пространство и время. Материальная точка, механическая система, твердое тело, система отсчета, механическое движение. Взаимодействие механических объектов. Механика классическая, релятивистская, квантовая. Классическая механика: механика сплошной среды, статистическая механика, теоретическая механика. Кинематика, динамика, статика. Статика твердого тела. | ОК-1 ОК-6 ОК-9 ОК-11 | |
Кинематика точки: векторный способ задания движения. Траектория точки. Вектор перемещения точки. Средняя скорость и мгновенная скорость точки. Путь, пройденный точкой за заданное время. Расчет длины дуги кривой линии. Ускорение точки. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Естественный способ задания движения материальной точки. Векторное уравнение линии в пространстве. Орты касательной, нормали и бинормали. Соприкасающаяся плоскость. Кривизна и радиус кривизны линии. Эволюта и эвольвента. Естественный трехгранник. Уравнение движения точки по заданной траектории. Проекции скорости и ускорения точки на оси трехгранника. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Классификация движений твердого тела: названия, определения, число степеней свободы и обобщенные координаты, кинематические уравнения движения. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Кинематическое уравнение движения тела. Определения векторов угловой скорости и углового ускорения. Формулы для расчета векторов скорости, нормального и касательного ускорений точки вращающегося тела в виде векторных произведений. Формулы для расчета модулей этих векторов. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Плоскопараллельное движение твердого тела. Скорость точки плоской фигуры как скорость точки при сложном ее движении. Мгновенный центр скоростей точек плоской фигуры и способы определения его положения. Расчет скорости точки плоской фигуры с помощью построения МЦС. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Простейшие передаточные механизмы (зубчатая передача, ременная, цепная передача, передача винт-гайка). Передаточные соотношения между скоростями. Многоступенчатые редукторы угловой скорости. Передаточное число редуктора. Кинематическая схема нереверсивного коаксиального двухступенчатого редуктора. Расчет угловой скорости и вращающего момента на выходном валу при установившемся движении. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Сложение вращений твердого тела вокруг пересекающихся осей. Теорема о сложении угловых скоростей. Мгновенная ось вращения. Сферическое движение тела как сложное вращение. Углы Эйлера. Скорость и ускорение точки тела при его сферическом движении. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Движение свободного твердого тела как результат сложения поступательного и сферического движений. Мгновенная угловая скорость и мгновенная ось вращения. Скорость точки тела. Вектор бесконечно малого поворота. Вектор бесконечно малого перемещения точки тела. Движение свободного тела как винтовое движение. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Момент вектора (например, вектора силы) относительно полюса как векторное произведение. Величина и направление момента. Плечо вектора относительно полюса. Расчет момента вектора относительно начала декартовой системы координат по правилу символического определителя. Моменты относительно координатных осей. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Момент вектора относительно оси, проходящей через заданный полюс. Графо-аналитический способ его расчета. Случаи равенства этого момента нулю. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Классификация сил. Внешние и внутренние силы. Главный вектор и главный момент внутренних сил. Понятие о связях в теоретической механике. Активные силы и реакции связей. Примеры реакций отдельных видов связей. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Главный вектор системы сил. Главный момент системы сил относительно данного полюса. Доказательство равенства нулю главного вектора и главного момента внутренних сил. Равнодействующая системы сил, приложенных к твердому телу. Равновесие материальной точки, механической системы, твердого тела. Вывод уравнений равновесия твердого тела из теорем динамики механической системы. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Главный вектор и главный момент плоской системы сил. Система уравнений равновесия (три её формы). Графо-аналитический расчет момента силы относительно полюса в плоской задаче статики. Статически определенные и статически неопределенные задачи. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Центр тяжести (ЦТ) тела: определение ЦТ, формулы для расчета радиус-вектора и декартовых координат ЦТ. ЦТ однородного симметричного тела. ЦТ однородного трехмерного тела, плоской фигуры, нити. Метод отрицательных объемов. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Законы «сухого» трения Амонтона-Кулона. Задача о страгивании тела с шероховатой поверхности. Угол трения, конус трения. Задача о теле на наклонной шероховатой плоскости. Трение тонкой гибкой нити о шероховатый цилиндр: формула Эйлера. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Сопротивление качению колеса по неподвижной направляющей. Приведение множества сил реакций направляющей к основанию вертикального диаметра и к равнодействующей. Момент сопротивления качению. Геометрическая интерпретация коэффициента сопротивления качению. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Две основные задачи динамики материальной точки. Описание процесса решения обратной (второй) задачи. Общее и частное решение системы дифференциальных уравнений движения. Определение постоянных интегрирования. Корректность постановки задачи Коши. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Интегрирование дифференциального уравнения движения материальной точки в случае, когда сила зависит от времени или постоянна. Задача о прицельном бомбометании. Определение угла вертикальной наводки орудия по координатам цели. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Решение задачи о теле, брошенном под углом к горизонту. Определение угла вертикальной наводки орудия по координатам цели. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Интегрирование дифференциального уравнения движения материальной точки в случае действия силы, зависящей от положения точки. Интеграл энергии. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Способы интегрирования дифференциального уравнения движения материальной точки в случае, когда сила зависит от скорости точки. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Прямолинейное движение материальной точки под действием восстанавливающей силы, пропорциональной смещению из положения равновесия. Общее и частное решения дифференциального уравнения свободных незатухающих гармонических колебаний. Круговая частота и период колебаний. Амплитуда и начальный сдвиг по фазе колебаний; их определение из начальных условий. График движения. Фазовый «портрет» гармонического осциллятора без демпфера. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Упругая сила, подчиняющаяся закону Гука. Коэффициенты жесткости и податливости упругих элементов. Расчет эквивалентной жесткости системы элементов при их параллельном и последовательном соединениях. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Вынужденные колебания материальной точки под действием гармонической вынуждающей силы. Построение общего и частного решения. Свободные, сопровождающие и чисто вынужденные колебания. Коэффициент динамичности. Случай резонанса. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Сила инерции, действующая на материальную точку. Принцип Даламбера. Уравнение кинетостатики. Основное уравнение динамики относительного движения материальной точки. Переносная и кориолисова сила инерции. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Центр масс механической системы: определение, формулы для расчета его декартовых координат. Выражение количества движения механической системы через скорость центра масс. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Моменты инерции твердого тела относительно полюса, оси и плоскости. Связь между моментами инерции относительно начала декартовой системы координат, координатных осей и плоскостей. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Вывод формул для моментов инерции однородного стержня (пластины) относительно центральной оси и оси, проходящей через конец стержня. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Вывод формул моментов инерции однородного тонкого обруча (трубы) и однородного диска (цилиндра) относительно центральных осей инерции. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Доказательство теоремы Гюйгенса-Штейнера о моментах инерции тела относительно двух параллельных осей, одна из которых – центральная. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Меры механического движения и меры действия сил. Теоремы динамики. Законы сохранения и симметрия пространства-времени. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Количество движения материальной точки и механической системы. Теорема об изменении количества движения точки и системы в дифференциальной и интегральной форме. Закон движения центра масс. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Теорема об изменении кинетической энергии материальной точки и механической системы. Дифференциальные и интегральная формы записи теоремы. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Элементарная работа силы. Работа силы на «конечном» перемещении как криволинейный интеграл. Выражение для элементарной работы в декартовой системе координат. Мощность силы. Мощность сил, приложенных к вращающемуся твердому телу. Расчет работы по известной мощности сил. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Потенциальное силовое поле: определение и свойства его. Циркуляция и ротор вектора силы. Формулировка свойств поля с использованием символического оператора Гамильтона ![]() | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Работа постоянной силы тяжести и силы упругости, подчиняющейся закону Гука. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Вывод формул для кинетической энергии твердого тела при его поступательном, вращательном и плоскопараллельном движениях. Кинетическая энергия тела при сферическом движении. Кинетическая энергия свободного твердого тела. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Кинетический момент материальной точки и механической системы относительно полюса и относительно оси. Доказательство теоремы об изменении кинетического момента материальной точки и механической системы. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Кинетический момент твердого тела, совершающего сферическое движение. Понятие о тензоре (матрице) инерции тела. Осевые и центробежные моменты инерции. Главные и центральные оси инерции. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Кинетический момент вращающегося твердого тела относительно оси вращения. Динамическое уравнение вращательного движения. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Динамика плоского движения твердого тела. Метод декомпозиции. Изостатические задачи. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Главный вектор и главный момент сил инерции. Метод кинетостатики. Определение давления вращающегося тела на ось вращения. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Принцип виртуальных (возможных) перемещений для голономной механической системы, подчиненной идеальным связям. Пример его применения. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Элементарная работа сил, действующих на твердое тело. Элементарная работа при поступательном и мгновенно-вращательном движениях тела. Работа и мощность сил, приложенных к вращающемуся вокруг неподвижной оси телу. Вывод уравнений равновесия твердого тела из принципа возможных перемещений. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Общее уравнение динамики системы. Примерs его применения в задачах. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Связи стационарные и реономные, позиционные и дифференциальные. Голономные механические системы. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Обобщенные координаты и обобщенные скорости голономной мех. системы. Обобщенные задаваемые силы. Обобщенные потенциальные силы. Принцип виртуальных перемещений в терминах обобщенных сил. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Обобщенные активные (задаваемые) силы и обобщенные силы инерции. Общее уравнение динамики механической системы в терминах обобщенных сил. Представление обобщенных сил инерции через производные от кинетической энергии системы. Вывод уравнений Лагранжа второго рода. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Консервативная механическая система. Функция Лагранжа. Уравнения Лагранжа второго рода для консервативной системы. Консервативные (потенциальные), диссипативные и гироскопические силы. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Функциональные пространства. Примеры. Нормы в функциональных пространствах. Функционал; условие стационарности функционала. Вариационный принцип Гамильтона-Остроградского. Вывод уравнений Лагранжа второго рода из принципа Гамильтона. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Структура выражения для кинетической энергии как функции обобщенных координат и скоростей при стационарных связях. Разложение в ряд Тейлора кинетической и потенциальной энергии в окрестности положения устойчивого равновесия консервативной механической системы. Составление дифференциальных уравнений малых колебаний системы вблизи этого положения. Матричная запись системы уравнений. Вековое (частотное) уравнение. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 | |
Устойчивость положения равновесия и движения механической системы. Асимптотически устойчивое положение равновесия. Теорема Лагранжа-Дирихле об устойчивости изолированного положения равновесия. | ОК-6, ОК-9 ОК-10, ПК-16 ПК-17, ПК-18 |
Варианты тестовых заданий на экзамен
№ п/п | Вариант задания | Код компетенций | ||||||||||||
![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
Пренебрегая массой нити и трением скольжения, найти ускорение призмы 1 и относительное ускорение тела 3. Массы тел равны ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
Тело, подвешенное на пружине, совершает колебания с частотой 10 рад/с. Какой будет частота колебаний, если тело подвесить на трех таких же последовательно соединенных пружинах? | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
Колесо в виде однородного сплошного диска радиусом 20 см катится по горизонтальной направляющей без скольжения, имея в начале движения скорость центра, равную 10 м/с. Какой путь пройдет центр до остановки колеса, если коэффициент сопротивления качению ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
Груз весом 2 кН поднимается вертикально вверх равноускоренно посредством троса. Определить натяжение троса, если известно, что за первые 10 с движения груз поднялся на 8 м. | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
Начальная скорость камня ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
![]() | ПК-17 ПК-18 | |||||||||||||
Из пушки, стоящей на башне высотой 50,2 м, вылетает снаряд со скоростью 200 <
Поиск по сайту©2015-2025 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование. Дата создания страницы: 2017-10-25 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных |
Поиск по сайту: Читайте также: Деталирование сборочного чертежа Когда производственнику особенно важно наличие гибких производственных мощностей? Собственные движения и пространственные скорости звезд |