- 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:
- Inżynieria Pojazdów Elektrycznych i Hybrydowych
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 116
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2015/2016
- 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 podziału punktów ECTS na wykład i ćwiczenia
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia30h
- 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
- 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
Efekty uczenia się