Теоретическая механика

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины — изучить основные законы и свойства механического движения и равновесия материальных объектов для использования полученных знаний в практической деятельности при решении профессиональных задач. Задачи дисциплины: изучить законы и свойства механического движения и равновесия материальной точки, абсолютно твёрдого тела и механических систем; научить разрабатывать механические и математические модели материальных объектов, выполнять кинематические и динамические расчеты типовых элементов механизмов и конструкций; выработать навыки решения практических задач кинематических и динамических расчётов типовых элементов механизмов и конструкций.

Краткое содержание дисциплины

Предмет теоретической механики. Основные понятия и модели материальных объектов. Кинематика. Предмет кинематики. Кинематика точки. Кинематика твердого тела (ТТ): поступательное, вращательное вокруг неподвижной оси и плоскопараллельное движения. Сложное движение точки: теоремы о сложении скоростей и ускорений. Геометрическая статика. Основные понятия геометрической статики. Теория моментов. Главный вектор и главный момент системы сил. Связи и реакции связей. Аксиомы статики. Условия равновесия произвольной пространственной системы сил. Равновесие сочлененных тел. Распределенные силы. Эквивалентные преобразования системы сил. Центр параллельных сил, центр тяжести. Трение. Динамика. Предмет динамики. Динамика материальной точки и механической системы (МС). Геометрия масс. Общие теоремы динамики МС: теорема об изменении количества движения; теорема о движении центра масс; теорема об изменении кинетического момента; теорема об изменении кинетической энергии. Динамика твердого тела. Принцип Даламбера для материальной точки и МС. Основы аналитической механики. Связи, классификация связей. Принцип Лагранжа. Общее уравнение динамики. Уравнения Лагранжа второго рода.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ОПК-1 Способен ставить и решать инженерные и научно-технические задачи в сфере своей профессиональной деятельности и новых междисциплинарных направлений с использованием естественнонаучных, математических и технологических моделей
ОПК-5 Способен применять инструментарий формализации инженерных, научно-технических задач, использовать прикладное программное обеспечение при расчете, моделировании и проектировании технических объектов и технологических процессов
ПК-1 Способен к профессиональной деятельности на всех стадиях разработки наземных транспортно-технологических средств с использованием передовых методов расчета и проектирования.