Nazwa przedmiotu:
Mechanika ogólna I
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Włodzimierz Kurnik / prof. dr hab.inż. Danuta Sado
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechanika i Budowa Maszyn
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
118
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2014/2015
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
60 z udziałem nauczycieli, 60 pracy samodzielnej.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
5
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
brak
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład450h
  • Ćwiczenia450h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wiedza i umiejętności dotyczące rachunku wektorowego, macierzy i ich podstawowych właściwości, rachunku różniczkowego i całkowego, podstaw równań różniczkowych zwyczajnych, geometrii i trygonometrii z zakresu szkoły średniej, podstaw geometrii różniczkowej.
Limit liczby studentów:
zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
Cel przedmiotu:
Przekazanie studentom podstawowej wiedzy dotyczącej praw mechaniki klasycznej Newtona, umożliwiającej projektowanie i badanie elementów maszyn i pojazdów oraz rozumienie zjawisk związanych z ich ruchem lub równowagą. Zakres statyki, kinematyki i dynamiki punktu materialnego oraz dynamiki układu punktów materialnych.
Treści kształcenia:
Wykład: 1. Przedmiot mechaniki i jej gałęzie. Działy mechaniki ogólnej, pojęcia pierwotne, rys historyczny. 2. Geometria mas, wyznaczanie położenia środków mas i środków ciężkości oraz momentów bezwładności i dewiacji. Tensor bezwładności i elipsoida bezwładności bryły w punkcie. 3. Statyka - modele ciał, siły, więzy, rodzaje podpór, warunki równowagi geometryczne i analityczne. Tarcie suche i zjawiska z nim związane – obszary obciążeń i położeń równowagi, samohamowność i zakleszczanie, dwoistość zakłócenia równowagi, tarcie opasania. Model oporów toczenia. 4. Kinematyka punktu, wektorowy i analityczny opis ruchu punktu we współrzędnych kartezjańskich, biegunowych i naturalnych. Prędkość i przyspieszenie punktu. Modelowanie ruchu – krzywa pogoni. Ruch punktu w jednorodnym polu przyspieszeń i w polu środkowym. 5. Dynamika punktu materialnego. Równania ruchu punktu swobodnego i nieswobodnego. Prawa dynamiki - prawo zmienności pędu, zmienności krętu oraz zmienności energii kinetycznej punktu. Prawo zachowania energii mechanicznej. 6. Dynamika układu punktów materialnych, równania ruchu, więzy. Prawa zmienności pędu, krętu i energii kinetycznej układu punktów materialnych. Ćwiczenia: 1. Wyznaczanie położenia środków masy układów punktów materialnych i brył. Obliczanie momentów bezwładności i dewiacji brył. Zastosowanie twierdzenia Steinera. Wyznaczanie osi głównych i głównych momentów bezwładności brył i figur płaskich. 2. Wyznaczanie położeń równowagi oraz reakcji podpór brył i układów mechanicznych, bez tarcia i z uwzględnieniem tarcia suchego według modelu Coulomba. 3. Wyznaczanie toru ruchu, prędkości i przyspieszenia punktu w różnych układach współrzędnych. Ruch prostoliniowy punktu – ruch jednostajnie zmienny, ruch harmoniczny. Rzut ukośny punktu w jednorodnym polu grawitacyjnym. 4. Rozwiązywanie równania ruchu punktu materialnego swobodnego i nieswobodnego w przypadkach siły zależnej od położenia, prędkości i czasu. 5. Posługiwanie się prawami zmienności pędu, krętu i energii kinetycznej do rozwiązywania zadań z dynamiki punktu materialnego. Siły potencjalne i zasada zachowania energii mechanicznej. Rzut pionowy w jednorodnym i niejednorodnym polu grawitacyjnym ziemskim. 6.Rozwiązywanie zadań z dynamiki układu punktów materialnych.
Metody oceny:
W ramach ćwiczeń sprawdziany umiejętności rozwiązywania zadań w formie pisemnej; egzamin pisemny z częścią zadaniową i teoretyczną; ocena dobra z ćwiczeń oznacza zwolnienie studenta z części zadaniowej egzaminu.
Egzamin:
tak
Literatura:
Podręcznik podstawowy do wykładów i ćwiczeń: Włodzimierz Kurnik - Wykłady z mechaniki ogólnej, Oficyna Wydawnicza PW, 2012. Podręcznik uzupełniający: Zbigniew Osiński - Mechanika ogólna, PWN, 1994. Materiały do ćwiczeń umieszczane na stronie www Zakładu Mechaniki.
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
Brak formalnych wymogów dotyczących poprzedzających zaliczeń. Zalecane wcześniejsze uzyskanie zaliczenia Matematyki z zakresu sem. 1.

Efekty uczenia się