Файл: Классикалы механикаа кіріспе. Нкте кинематикасы.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.03.2024

Просмотров: 14

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


1-тақырып. Классикалық механикаға кіріспе. Нүкте кинематикасы

Мақсаты:

Кіріспе сабақта классикалық механиканың даму тарихына шолу жасап, басқа бөлімдерімен байланысын көрсету. Түрлі санақ координаты және санақ жүйелерінде қозғалысты берудің түрлерін көрсету.

Жоспар

1.Тарихи шолу

2. Механикалық қозғалыс түрлері

3. Механика аксиомалары

4. Санақ жүйелері

5. Қозғалыс траекториясы. Қозғалыс берілуінің тәсілдері

6. Нүкте жылдамдығы түрлі санақ координатында. Секторлық жылдамдық


  1. Берілген тақырыпта студенттер механика бөлімінен алған білімдерін толық пайдаланады. Мұнда жылдамдық ұғымы енді тек лездік немесе орташа деп қана қарастырылмайды, сонымен бірге мұнда жылдамдықтың түрлі координатта қарастырылатын құраушылары арқылы анықталады. Декарттық, полярлық,сфералық, цилиндрлік, жалпылама координаттарда қарастырылады.

Силлабус соңындағы негізгі әдебиеттер тізімінен 1-8 әдебиеттерді қарастыруға болады.

Өзін өзі бақылауға сұрақтар:

- Механика деп бөлу себебі не?

- Қозғалыстың қандай түрлері бар?

- Санақ координатының санақ жүйесінен айырмашылығы неде?

- Қозғалысты берудің тәсілдері қандай?
2-тақырып. Үдеудің әр түрлі тәсілмен берілуі

Мақсаты: Материялық нүкте қозғалысын бағалаудың әдістерін көрсету. Кинеаматикадағы негізгі сұрақтарды қарастыру.
Жоспар

1.Тангенциал және нормаль үдеу

2. Материялық нүтелер жыйыны. Байланыс

3. Қарапайым қозғалыс түрлері

4. Бекітілген оське қатысты айналмалы қозғалыс жасайтын дене нүктелерінің жылдамдықтары мен үдеулері
Бекітілген оське қатысты дене бөліктерін қарастырмас бұрын, нүктенің үдеуін анықтаудың түрлі жолдары қарастырылады. Айналмалы және айнымалы қозғалыс ерекшеліктеріне тоқталып өткен соң, шеңбер бойымен қозғалыс кезінде нүктенің үдеуін анықтау қарастырылады. Полярлық координатта үдеу құраушыларын анықтау толық талданады

Негізгі әдебиеттер: 1-8.

Өзін-өзі бақылауға сұрақтар:

- Кинематика нені оқытады?

- Нүкте кинематикасының негізгі теңдеуі қандай?

-Жылдамдықтың және үдеудің түрлі координатта құраушылары қалай жазылады?

- Айналмалы және ілгерлемелі қозғалысты сипаттайтын шамалар арасындағы байланыс?


Негізгі әдебиеттер: 1-8.
3-тақырып. Нүктенің гармониялық қозғалысы

Жоспар: Тебелмелі қозғалысты бағалау, сипаттау, түсіндіру. Тербелістерді қосудың түрлерін көрсету.

Жоспар

1.Нүктенің ерікті тербелісі

2. Нүктенің еріксіз тербелісі: өшетін тербеліс, мәжбүр тербеліс

3. Резонанс

4. Өзара перпендикуляр тербелістерді қосу

5. Бір бағытта таралған тербелістерді қосу
Тербелмелі қозғалыс теңдеулері арқылы нүктенің күрделі қозғалысқа қатысқанда траекториясы немесе қозғалыс жылдамдығын анықтауда механика курсынан алған білімдері тек толықтыруды қажет етеді. Өзара перпендикуляр тербелістерді қосуда Лиссажу фигураларын шығарып алса, еркін, еріксіз тербелістерді бапғалауда орта кедергісі немесе мәжбүр күштің салдарынан болатын қозғалыс екендігі түсіндіріледі.

Өзін - өзі бағалауға арналған сұрақтар:

  • Тербелістің анықтамасы ?

Тербеліс амплитудасы, периоды, жиілігі деген не?

  • Тербеліс теңдеуі, жылдамдығы, үдеуі?

  • Бір бағытта, бірдей жиілікпен таралған тербеліс туралы не білесің?

  • Бір бағытта, түрлі жиілікпен таралған тербеліс туралы не білесің?

  • Өзара перпендикуляр тербелістерді қалай қосады?



Негізгі әдебиеттер: 1-8.

4-тақырып. Материялық нүктелер жүйесінің динамикасы

Мақсаты: Нүктелер жүйесі үшін өзгеру теоремалары және оларды пайдалану

Жоспар

1.Негізгі динамикалық шамалар

2. Кениг теоремас

3. Массалар центрінің қозғалысы

4. Қозғалыс мөлшерінің өзгерісі туралы теорема

5. Кинетикалық энергияның өзгерісі туралы теорема

6. Қозғалыс мөлшерінің моментінің өзгерісі туралы теорема
Бұл тақырыпта нүктелер жүйесі үшін динамиканың негізгі заңдары, өзгерісі туралы теоремалар, сақталу заңдары толық қарастырылады. Динамикаға кіріскен соң негізгі екі есебі талданады. Соңынан нүктелер жүйесі үшін динамика заңдарына есеп шығару мысалдары талданады

Өзін -өзі бағалау үшін сұрақтар:

  • Динамиканың қандай екі есебін білеміз?

  • Массалар центрі қалай анықталады?

  • Қозғалыс мөлшерінің (импульстің) өзгерісі туралы теорема?

  • Кинетикалық энергияның өзгерісі туралы теорема?

  • Қозғалыс мөлшерінің моментінің өзгерісі туралы теорема?


Негізгі әдебиеттер: 1-18.

5-тақырып. Қатты дененің жазық параллель қозғалысы.


Мақсаты: Қатты дененің ілгерлемелі, айналмалы және күрделі қозғалысын қарастыру

Жоспар

1Лездік жылдамдық центрі

2. Жазық фигура нүктелерінің жылдамдықтары мен үдеулері

3. Нүктенің күрделі қозғалысы

4. Жылдамдықтарды қосу туралы теорема

5. Кориолис теоремасы

6. Шаль, Риваль теоремасы

Қатты дене қозғалысы кезінде дене бойынан алынған нүкте үшін қозғалысты анықтаудың жолы қарастырылады. Тасымал, салыстырмалы және абсолют жылдамдық шамалары енгізіледі. Салыстырмалы жылдамдықтың анықтау өрнегі көрсетілген соң, нүктенің күрделі қозғалысқа қатысуынан оның траекториясы немесе қозғалыс заңы немесе реакциясы анықталады. Кориолис, Шаль,Риваль теоремаларымен таныстырылады.

Білімін тексеруге арналған сұрақтар:

1Лездік жылдамдық центрі қалай анықталады?

2. Жазық фигура нүктелерінің жылдамдықтары мен үдеулерін анықтау өрнегі?

3. Нүктенің күрделі қозғалысына қандай қозғалстар жатқызылады?

4. Жылдамдықтарды қосу туралы теорема

5. Кориолис теоремасы

6. Шаль, Риваль теоремасы

Негізгі әдебиеттер: 1-8.
6-тақырып. Нүктенің центрлік күш әсерінен қозғалысы

Мақсаты:

Центрлік күш бағыты, нүктенің қозғалыс траекториясын анықтау, теңдеу құру

Жоспар

1Лездік жылдамдық центрі

2. Центрлік күш туралы

3. Нүктенің центрлік күш әсерінен қозғалысы

4. Жылдамдықтарды (1,2,3-ғарыштық)анықтау

5. Кеплер заңдары

Берілген тақырыпта Центрлі күш туралы ұғым енгізіп, сол күш әсерінен дененің бөліктері үшін қозғалыс теңдеуі қортылып шығарылады. Сондай-ақ траектория теңдеуі, бірінші, екінші және үшінші ғарыш жылдамдықтарын анықтау өрнегі сан мәнімен қортылып көрсетіледі де соңында траекториясы алынады. Тақырып соңында Кеплер заңдары секторлық жылдамдық анықтау қорытылады.

Білімін тексеруге арналған сұрақтар:

1Лездік жылдамдық центрі деген не?

2. Центрлік күш қалай анықталады?

3. Нүктенің центрлік күш әсерінен қозғалысы қандай?

4. Жылдамдықтарды (1,2,3-ғарыштық)анықтау өрнектері

5. Кеплер заңдары
Негізгі әдебиеттер: 1-8
2-БӨЛІМ. ҚАТТЫ ДЕНЕ ҚОЗҒАЛЫСЫ
8-тақырып. Қатты дене кинематикасы және динамикасы


Мақсаты: Қатты дененің ілгерлемелі және айналмалы қозғалысы, дененің инерция моменттерін анықтау, Штейнер теоремасын дәлелдеу

Жоспар

1. Массалар геометриясы

2. Қатты дененің екінші ретті инерция моменттері

3. Штейнер теоремасы

4. Бас инерция остері

Қатты дене ілгерлемелі қозғалысы кезінде әр нүктенің тұрақты жылдамдықпен, тұрақты үдеумен қозғалатыны көрсетіледі.) Оське қатысты қатты дененің айналмалы қозғалысы қарастырылады. Оське қатысты инерция моменттерін анықтау үшін Штейнер теоремасы және оны дәлелдеу, сондай-ақ түрлі формалы қатты дененің инерция моменттерін анықтау өрнектері келтіріледі.

Студенттер білімін тексеруге арналған сұрақтар:

  • Инерция моменті деген не?

  • Штейнер теоремасының тұжырымдамасы қандай?

  • Денелердің инерция моменті неге тәуелді?

Негізгі әдебиеттер: 1- 8.
9-тақырып. Статика негіздері

Мақсаты: Күш моменті ұғымын енгізу, анықтау. Қатты дене тепе - теңдігін бағалау.

Жоспар

1. Күштің центрге қатысты, оське қатысты моменттері

2. Қатты дененің тепе - теңдік шарты

3. Қос күш

4. Кез - келген күштер жүйесін центрге келтіру

Статиканың негізгі сұрағына тоқталу бұл қатты дене тепе – теңдігінен басталады. Тепе-теңдіктің түрлері және шартына тоқталу соңында. Күш моментін анықтау талданып көрсетіледі сабақ соңында қос күш және айналдырушы күш моментін анықтау қарастырылады.

Студенттер білімін бекітуге арналған сұрақтар:

1. Күштің центрге қатысты, оське қатысты моменттері қалай анықталады?

2. Қатты дененің тепе - теңдік шарты және түрлері қандай?

3. Қос күш қалай пайда болады?

4. Кез - келген күштер жүйесін центрге келтіру?

Негізгі әдебиеттер: 1- 8.
10-тақырып: Аналитикалық механика элементтері

Мақсаты: Аналитикалық механика негізіне тоқталу

Жоспар


  1. Эйлер бұрыштары

  2. Эйлердің кинематика теңдеулері

  3. Пуассон теңдеулері

  4. Бір нүктесі бекітілген қатты дене динамикалық шамалары

  5. Эйлердің динамикалық теңдеулері

  6. Бір нүктесі бекітілген ауыр қатты денеқозғалысы

Эйлер өрнегі және негізгі шамалары арасындағы байланыстан басталады. Бір нүктеден бекітілген қатты дене қозғалысы үшін анықтау шамаларының бірі Эйлер бұрыштары және оның сызықтық параметрлермен байланысын анықтау болып табылады. Бір нүктеден бекітілген дене қозғалысы үшін динамиканың теңдеуін қолдану арқылы қозғалысты бағалау жүргізіледі.


Студенттер білімін бекітуге арналған сұрақтар:

  1. Эйлер бұрыштары қалай тұрғызылған,қалай анықталады?

  2. Эйлердің кинематика теңдеулері қандай?

  3. Пуассон теңдеулері ше?

  4. Бір нүктесі бекітілген қатты дене динамикалық шамалары қандай?

  5. Эйлердің динамикалық теңдеулері ше?

  6. Бір нүктесі бекітілген ауыр қатты дене қозғалысын сипатта


Негізгі әдебиеттер: 1-8
11- тақырып: Екінші текті Лагранж теңдеуі

Мақсаты: Дененің қозғалысы үшін Лагранж теңдеуі қорыту, дене үшін қолдануы.

Жоспар

1. Екінші текті Лагранж теңдеулері

2. Потенциал күштер жағдайы

3. Энергия интегралы

4. Лагранж Пуассон теңдеуі

Дене қозғалысы үшін энергиялық сипат алатын Лагранжиан енгізу және екінші ретті Лагранж теңдеуін дәлелдеу. Сонымен бірге дене бөліктеріне қолданған теорияны тұтас денеге, физикалық маятникке қолданысы көрсетіледі. Кинетикалық энергия мен потенциялық энергияны анықтау жайлары көрсетіледі.

Студенттер білімін бекітуге арналған сұрақтар:

  • Физикалық маятник үшін Лагранж теңдеуін пайдалануды көрсет?

  • Энергия интегралы не үшін қажет?

  • Лагранж теңдеуінің көмегімен энергиясын сипаттауды көрсет

Негізгі әдебиеттер: 4,5,6,7
12 тақырып Даламбер принципі

Мақсаты:Даламбер принципінің мағнасын түсіну.

Жоспар

  1. Материялық нүкте үшін Даламбер принципі

  2. Механикалық жүйе үшін Даламбер принципі

  3. Дене ілгерлемелі қозғалысындағы кинетикалық моменті

  4. Осьті айнала қозғалғандағы оське қатысты моменттері

Инерция күші ұғымы енгізілген соң, нүкте үшін Даламбер принципі тұжырымдалып, соңынан механикалық жүйе үшін Даламбер принципі инерция күштерін О центріне қатысты бас моменттерінің қосындысы нольге тең. Дене ілгерлемелі қозғалғанда о центріне қатысыты кинетикалық моментін анықтау, бас моментін анықтайтын өрнектер ықшамдалады. Соңынан кинетикалық моменттің құраушылары анықталған соң, осьті айнала қозғалған соң дененің бас инерция осі болса күш моменттерін анықтау өрнектері қортылады.

Студенттер білімін бекітуге арналған сұрақтар:

  1. Материялық нүкте үшін Даламбер принципі қандай?

  2. Механикалық жүйе үшін Даламбер принципі қандай?

  3. Дене ілгерлемелі қозғалысындағы кинетикалық моментін көрсету керек?

  4. Осьті айнала қозғалғандағы оське қатысты моменттерін қалай анықтайды?