«Теоретическая механика и основы механики сплошных сред»




Скачать 251.88 Kb.
Название«Теоретическая механика и основы механики сплошных сред»
Дата конвертации06.04.2013
Размер251.88 Kb.
ТипТематический план


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ


Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Тихоокеанский государственный университет


Факультет математического моделирования и процессов управления

кафедра «Физика»


СОГЛАСОВАННО УТВЕРЖДАЮ


Декан ФММиПУ ТОГУ Начальник УМУ ТОГУ

Син А.З. Иванищев Ю.Г.

« » 2010г. « » 2010г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


по дисциплине

«Теоретическая механика и основы механики сплошных сред»

для специальности «Физика»




Специаль-

ность


Изуч. в сем.

Отчетность по семестрам

Объём часов

экз.

зач.

КП

РК

РГР

По

ГОС

По

УП

Л

ЛР

ПЗ

Ауд.

См 2


010701.65


4, 5


4, 5


-


-


-


-


210


210


70





35


105


105



Рабочая программа составлена с содержанием и требованиями

Государственных образовательных стандартов и утвержденной программой дисциплины.

Рабочую программу составил: к.т.н., доцент Лейбович М.В.

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры,

протокол №1 от « » сентября 2010 г.

Зав. кафедрой Римлянд В.И. « » 2010г.

Одобрено Учебно-методической комиссией

Председатель УМКС Римлянд В.И. « » 2010г.

Тематический план лекционных лабораторных и практических занятий


Семестр 4

Темы:

  1. Классическая механика Ньютона

  2. Лагранжева механика

  3. Динамика твердого тела

  4. Малые колебания систем


Таблица 1 - тематический план лекционных занятий

№ темы
Раздел (тема) дисциплины

Объем часов

по специальности

физика

1

Лекция 1. Кинематика точки: закон движения, скорость и ускорение точки в декартовых и криволинейных координатах. Секторная скорость. Кинематика сложного движения точки.


2

1

Лекция 2. Основные понятия динамики: силы и поля, масса, импульс и энергия. Законы Ньютона. Основные теоремы динамики для точки. Динамика точки в неинерциальной системе отсчета.


2

1

Лекция 3. Одномерное движение точки. Свойства одномерного движения. Задача двух тел.


2

1

Лекция 4. Движение частица в поле центральных сил. Сила, изменяющаяся обратно пропорционально квадрату расстояния. Законы Кеплера.


2

1

Лекция 5. Столкновение частиц. Рассеивание частиц в поле центральных сил.


2

1

Лекция 6. Динамика системы, состоящей из многих частиц: центр масс системы, импульс, кинетический момент кинетическая энергия системы. Принцип Даламбера.


2

2

Лекция 7. Типы связей и механических систем: голономность, стационарность, консервативность. Гироскопические силы и их свойства. Обобщенный потенциал.


2

2

Лекция 8. Принцип виртуальных перемещений. Принцип Даламбера-Лагранжа. Уравнения Лагранжа первого рода (множители Лагранжа).


2

2

Лекция 9. Обобщенные координаты и силы. Вывод уравнений Лагранжа второго рода из принципа Даламбера-Лагранжа. Функция Лагранжа для консервативных систем. Применение уравнений Лагранжа


2

2

Лекция 10. Уравнения Лагранжа для консервативных систем. Потенциал, зависящий от скорости. Диссипативная функция Рэлея. Законы сохранения и свойства симметрии.


2

3

Лекция 11. Кинематика твердого тела: поступательное, вращательное вокруг неподвижной оси, плоское, сферическое (вращательное вокруг неподвижной точки) - законы движения и кинематические характеристики. Углы Эйлера. Методы вычисления скоростей и ускорений точек тела.


2

3

Лекция 12. Тензоры инерции твердого тела. Собственные значения и главные оси инерции твердого тела. Динамические характеристики твердого тела в тензорной форме.


2

3

Лекция 13. Динамика поступательного, вращательного вокруг неподвижной оси, плоского движения твердого тела. Общий метод решения задачи о движении твердого тела. Уравнения Эйлера.


2

3

Лекция 14. Динамика свободного движения твердого тела. Динамика тяжелого симметрического волчка с одной неподвижной точкой. Прецессия заряженных тел в магнитном поле.


2

4

Лекция 15. Положение равновесия системы с одной и несколькими степенями свободы (необходимое условие). Типы квадратичных форм и критерий Сильвестра. Определение устойчивого положения равновесия систем.


2

4


Лекция 16. Кинетическая энергия, потенциальная энергия и функция диссипации Рэлея систем, совершающих малые колебания. Свободные колебания системы с одной степенью свободы.

2

5


Лекция 17. Свободные колебания систем с несколькими степенями свободы. Собственные частоты и главные координаты. Свободные колебания молекулярных систем. Пример свободного колебания трехатомной молекулы.


2

5

Лекция 18. Вынужденные колебания системы с одной и несколькими степенями свободы. Основы нелинейных колебаний.


2

Итого

36 ч



Семестр 5

Темы:

  1. Вариационные принципы механики

  2. Гамильтонова механика

  3. Метод Гамильтона-Якоби

  4. Механика сплошной среды


Таблица 2 - тематический план лекционных занятий


№ темы
Раздел (тема) дисциплины

Объем часов

по специальности

физика

5

Лекция 1. Принцип Гамильтона и вывод уравнений Лагранжа из этого принципа. Вариационная концепция в механике и ее преимущества.


2

5

Лекция 2. Принцип стационарного действия Мопертюи-Лагранжа. Принцип стационарного действия Якоби. Приложения принципа стационарного действия в механике.


2

6

Лекция 3. Переменные Гамильтона и фазовое пространство. Функция Гамильтона и ее физический смысл, законы сохранения. Вывод уравнений Гамильтона из принципа Гамильтона.


2

6

Лекция 4. Циклические координаты и циклические интегралы системы в методе Рауса. Преобразования Лежандра и уравнения Гамильтона.


2

6

Лекция 5. Теория канонических преобразований: уравнения канонических преобразований. Примеры канонических преобразований. Интегральные инварианты Пуанкаре.


2

6

Лекция 6. Скобки Лагранжа и скобки Пуассона как инварианты канонических преобразований. Скобки Пуассона и уравнения движения системы. Фазовая жидкость и теорема Лиувилля.


2

7

Лекция 7. Главная функция Гамильтона. Уравнения Гамильтона-Якоби. Разделение переменных в уравнении Гамильтона-Якоби. Адиабатические инварианты.


2

7

Лекция 8. Производные главной функции Гамильтона. Теорема Якоби о нахождении полной системы независимых интегралов уравнений движения системы.


2

7

Лекция 9. Переменные действие-угол. Задача Кеплера в переменных действие-угол. Оптико-механическая аналогия: геометрическая оптика и волновая механика.


2

8

Лекция 10. Модели сплошной среды. Переменные Эйлера и Лагранжа при описании движения сплошной среды. Субстанциональная, локальная и конвективная производные. Скорость частицы сплошной среды в криволинейных координатах.


2

8

Лекция 11. Массовые и поверхностные силы, действующие на выделенные объемы сплошной среды. Напряженное состояние в сплошной среде: тензор напряжения. Симметрия тензора напряжения. Поверхность напряжения Коши. Эллипсоид напряжений.


2

8

Лекция 12. Гидростатика: уравнения гидростатики. Уравнения, описывающие равновесие гравитирующей сплошной среды. Устойчивы и неустойчивые равновесные состояния сплошной среды.


2

8

Лекция 13. Теория деформации сплошной среды: деформации и течения. Градиент деформации и градиенты перемещения. Тензор деформации сплошной среды. Теория малых деформаций: тензоры бесконечно малых деформаций сплошной среды.


2

8

Лекция 14. Основные законы механики сплошной среды: сохранение массы и уравнение неразрывности. Теорема об изменении количества движения сплошной среды. Уравнения равновесия сплошной среды. Теорема об изменении момента количества сплошной среды.


2

8

Лекция 15. Основные законы механики сплошной среды: сохранение энергии. Уравнение энергии. Уравнения состояния среды и энтропия. Определяющие уравнения: термомеханический и механический континуумы.


2

8


Лекция 16. Динамика жидкости: Уравнение Эйлера для движущейся жидкости Типы течения жидкости: адиабатические и изэнтропические. Идеальная жидкость и уравнение Бернулли. Циркуляция жидкости.


2

8

Лекция 17. Теория движения стоксовой и ньютоновой жидкости: Основные уравнения ньютоновой жидкости. Уравнения Навье – Стокса –Дюгема. Потенциальные течения жидкости.

2










Итого

34 ч



Практические занятия


Семестр 4

Темы:

  1. Классическая механика Ньютона

  2. Лагранжева механика

  3. Динамика твердого тела

  4. Малые колебания систем



Таблица 3 - тематический план практических занятий

№ темы
Раздел (тема) дисциплины

Объем часов

по специальности

физика

1

Практическое занятие 1. Кинематика точки: определение скорости и ускорения точки в декартовых и криволинейных координатах.


2

1

Практическое занятие 2. Динамика точки в ИСО: Одномерное движение точки под действием постоянных и переменных сил. Динамика криволинейного движения точки.


2

1

Практическое занятие 3. Динамика точки в неинерциальной системе отсчета. Динамика точки под действием центральных сил.

2

1

Практическое занятие 4. Динамика механической системы: основные теоремы динамики. Определение законов движения точек и тел механической системы с одной степенью свободы.

2

2

Практическое занятие 5. Принцип виртуальных перемещений для систем с одной и несколькими степенями свободы. Вычисление обобщенных сил (в частности для консервативных систем).

2

2

Практическое занятие 6. Применение уравнений Лагранжа второго рода для исследования движений механических систем с одной и двумя степенями свободы.

2

3

Практическое занятие 7. Динамика твердого тела. Определение закона движения тела по заданным силам. Определение сил и моментов по заданному закону движения тела (вращательное, плоское и сферическое движения).

2

4

Практическое занятие 8. Динамика линейного осциллятора без учета диссипации и с учетом сил сопротивления. Определение резонанса для системы с одной степенью свободы.

2

4

Практическое занятие 9. Свободные колебания для систем с двумя и тремя степенями свободы. Колебания молекулярных систем.


2





Итого


18 ч.



Семестр 5

Темы:

  1. Вариационные принципы механики

  2. Гамильтонова механика

  3. Метод Гамильтона-Якоби

  4. Механика сплошной среды



Таблица 4 - тематический план практических занятий

№ темы
Раздел (тема) дисциплины

Объем часов

по специальности

физика

5

Практическое занятие 1. Применение вариационных принципов механики при решении задач динамики систем.


2

6

Практическое занятие 2. Уравнения Гамильтона для механических систем с одной и несколькими степенями свободы.


2

6

Практическое занятие 3. Уравнения Рауса. Циклические координаты и циклические интегралы. Составление функции Рауса и уравнений Рауса.


2

6

Практическое занятие 4. Вычисление скобок Лагранжа и Пуассона.

2

7

Практическое занятие 5. Составление характеристической функции Гамильтона и уравнений Якоби-Гамильтона.

2

8

Практическое занятие 6. Кинематика сплошной среды. Задание движения сплошной среды в переменных Эйлера и Лагранжа. Вычисление скоростей частиц сплошной среды.

2

8

Практическое занятие 7. Гидростатика: уравнения гидростатики. Составление уравнения равновесия сплошной среды и его решение.

2

8

Практическое занятие 8. Составление уравнений Эйлера и Бернулли для движущейся жидкости.


3













Итого

17 ч.



ПЛАН-ГРАФИК

САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ


По дисциплине «Теоретическая механика и основы механики сплошной среды»

Институт ___________ФММиПУ______________Специальность____физика______________________Группа_______________

факультет (шифр, аббревиатура)

Семестр 4. Часов в неделю (лек.-лаб.-практ.) 2-0-1 Факт. к-во С2 - 54 ч. РГР – нет 3


Вид заня

тия

Распределение часов учебного плана

Объем домашних заданий

Распределение нормативного времени самостоятельной работы студентов по неделям семестра




ауд

итор

ных

С2




Все

го

В том числе

Стра-

ниц

текста

Чертежей

Формата

А4

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

На изуче-ние теории

На выпол-нение задания

Лекции


36


36


36











2


2



2



2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


Л.р.









































































Пр.зан.


18


18





18








1



1



1



1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


РГР









































































Итого


54


54


36


18








3


3


3


3


3


3


3


3



3


3


3


3


3


3


3


3


3


3


Лектор___________Лейбович М.В.


ПЛАН-ГРАФИК

САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ


По дисциплине «Теоретическая механика и основы механики сплошной среды»

Институт ___________ФММиПУ______________Специальность____физика______________________Группа_______________

факультет (шифр, аббревиатура)

Семестр 5. Часов в неделю (лек.-лаб.-практ.) 2-0-1 Факт. к-во С2 - 54 ч. РГР – нет 3


Вид заня

тия

Распределение часов учебного плана

Объем домашних заданий

Распределение нормативного времени самостоятельной работы студентов по неделям семестра

ауд

итор

ных

С2

Все

го

В том числе

Стра-

ниц

текста

Чертежей

Формата

А4

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

На изуче-ние теории

На выпол-нение задания

Лекции


34


34


34











2


2



2



2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2



Л.р.






































































Пр.зан.


17


17





17








1



1



1



1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1



РГР






































































Итого


51


51


34


17








3


3


3


3


3


3


3


3



3


3


3


3


3


3


3


3


3




Лектор ___________________Лейбович М.В.


Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

«Теоретическая механика и основы механики сплошных сред» iconМетодические указания к решению задач по курсу «теоретическая механика и основы механики сплошных сред»
«Теоретическая механика и основы механики сплошных сред» для студентов второго и третьего курса физико

«Теоретическая механика и основы механики сплошных сред» iconРабочая программа дисциплины «Основы механики сплошных сред»
Целями освоения дисциплины «Основы механики сплошных сред» является ознакомление студентов с методологией, общими принципами и методами...

«Теоретическая механика и основы механики сплошных сред» iconРабочая программа Наименование дисциплины «Механика»
«Механика». Данная дисциплина является логических обобщением общеинженерных курсов; теоретической механики, механики сплошных сред,...

«Теоретическая механика и основы механики сплошных сред» iconУчебно-методический комплекс учебной дисциплины «механика, основы механики сплошных сред»
Рассмотрено и рекомендовано на заседании кафедры теоретической и вычислительной физики ргу

«Теоретическая механика и основы механики сплошных сред» iconРабочая программа «Механика и основы механики сплошных сред»
«Математика» (Математический анализ, Аналитическая геометрия, Линейная алгебра, Теория функций комплексной переменной, Дифференциальные...

«Теоретическая механика и основы механики сплошных сред» iconЗимняя школа по механике сплошных сред ( пятнадцатая ) программ а
Зимняя школа по механике сплошных сред проводится Уральским отделением Российской академии наук, Национальным комитетом по теоретической...

«Теоретическая механика и основы механики сплошных сред» iconПрограмма «Теоретическая и математическая физика»
В основу данной программы положены следующие дисциплины: механика, теория поля, электродинамика и механика сплошных сред, квантовая...

«Теоретическая механика и основы механики сплошных сред» iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности 01. 04. 02 «Теоретическая физика» по физико-математическим наукам
В основу данной программы положены следующие дисциплины: механика, теория поля, электродинамика и механика сплошных сред, квантовая...

«Теоретическая механика и основы механики сплошных сред» iconЗадача дисциплины ознакомление студентов с основами построения математических моделей механики сплошных сред (мсс) в форме вариационных принципов с последующим численным анализом. Место дисциплины в структуре ооп. Курс «Методы оптимизации (доп главы)»
Цель преподавания дисциплины – приобретение студентами знаний о современных методах вариационного исчисления и его применении для...

«Теоретическая механика и основы механики сплошных сред» iconРабочая программа дисциплины теоретическая механика и механика сплошных сред блок «Общие математические и естественнонаучные дисциплины»
«Общие математические и естественнонаучные дисциплины»; раздел «Федеральный компонент»; основная образовательная программа специальности...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница