У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

тематичні науки напрямів підготовки 6

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Имя

Выберите тип работы:

Принимаю Политику конфиденциальности

Скидка 25% при заказе до 26.12.2024

Форма № Н - 3.04

Міністерство освіти і науки України

Львівський національний університет імені Івана Франка

Кафедра астрофізики

“ЗАТВЕРДЖУЮ”

Перший проректор

____________ Височанський В.С.

“______”______________20___ р.

РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

МЕХАНІКА

галузі знань 0402 Фізико-математичні науки

напрямів підготовки

6.040203 Фізика,

6.040204 Прикладна фізика,

6.040206 Астрономія,

фізичного факультету

Кредитно-модульна система

організації навчального процесу

Львів – 2011

Механіка. Робоча програма навчальної дисципліни для студентів галузі знань 0402 Фізико-математичні науки напрямів підготовки 6.040203 Фізика, 6.040204 Прикладна фізика, 6.040204 Астрономія. — Львів: ЛНУ імені Івана Франка, 2011. — 12 с.

Розробники:

Ваврух М.В. – док. фіз.-мат. наук, професор, завідувач кафедри астрофізики.

Мелех Б.Я. – канд. фіз.-мат. наук, ст. наук. співр., доцент кафедри астрофізики.

Робоча програма затверджена на засіданні кафедри астрофізики

Протокол № _4_ від. “_20_”__травня__ 2011 р.

Завідувач кафедри астрофізики

_______________________ (проф. Ваврух М.В.)

“_20_”___травня___ 2011 р.

Схвалено методичною комісією за напрямом підготовки 6.040203 Фізика

Протокол № _4_ від. “_31_”___травня___ 2011 р

“_31_”___травня___ 2011 р. Голова _______________ (Миколайчук О.Г.)

ÓВаврух М.В., Мелех Б.Я., 2011

Опис навчальної дисципліни

(Витяг з робочої програми навчальної дисципліни “МЕХАНІКА”)

Найменування показників	Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень	Характеристика навчальної дисципліни
		денна форма навчання
Кількість кредитів — 12	Галузь знань 0402 Фізико-математичні науки	Нормативна
Модулів — 1	Напрями підготовки: 6.040203 Фізика, 6.040204 Прикладна фізика	Рік підготовки: 1-й
Змістових модулів — 4
		Семестр 1-й
Загальна кількість годин — 468
		Лекції 54 год.
Тижневих годин для денної форми навчання: аудиторних — 10 самостійної роботи студента — 16	Освітньо-кваліфікаційний рівень: бакалавр
		Практичні, семінарські 72 год.
		Лабораторні 54
		Самостійна робота 288 год.
		Вид контролю: іспит, залік

Мета та завдання навчальної дисципліни

Мета і задачі дисципліни, її місце в навчальному процесі:

Курс, разом з іншими загальними дисциплінами, спрямований на забезпечення загальної базової підготовки студентів фізичних спеціальностей – він покликаний бути основою для глибокого засвоєння студентами профілюючих дисциплін, які викладаються на кафедрах фізичного факультету, що формують спеціальні знання майбутніх бакалаврів та магістрів.

Головна мета курсу «Механіка» -- це:

дати студентам фундаментальні знання з усіх розділів механіки (кінематики та динаміки як матеріальної точки, так і системи матеріальних точок, неперервних середовищ),
ознайомити студентів з основними базовими експериментами, що формують фундаментальні знання з механіки, активно застосовуючи при цьому демонстраційні знаряддя та техніку,
показати взаємовплив між експериментальним та теоретичними підходами вивчення механічних явищ.

Основні завдання курсу:

вивчення кінематики матеріальної точки,
вивчення динаміки матеріальної точки і законів збереження,
вивчення сил в механіці,
вивчення осциляторів в механіці,
вивчення обертового руху матеріальної точки,
вивчення руху матеріальної точки у полі центральних сил,
вивчення неінерційних систем відліку та розгляд Землі як неінерційної системи відліку,
вивчення основ спеціальної теорії відносності,
навчити студентів досліджувати систему двох матеріальних точок,
навчити студентів основним принципам дослідження обертання твердого тіла,
навчити студентів основним принципам дослідження механіки рідин та газів,
вивчення поширення хвиль у пружних середовищах.

В результаті вивчення даного курсу студент повинен

знати:

кінематику матеріальної точки,
рівняння руху матеріальної точки і закони збереження,
види сил в механіці,
рівняння гармонічного осцилятора, а також рівняння для загасаючого та вимушеного осциляторів, суперпозицію одномірних та ортогональних коливань,
рівняння динаміки, зручні для опису обертового руху матеріальної точки, закон збереження моменту імпульсу,
закони Кеплера та рівняння руху матеріальної точки у полі центральних сил,
принцип відносності Галілея, опис динаміки матеріальної точки в неінеційних системах відліку, приклади неінерційних систем відліку, доказ обертання Землі навколо своєї осі за допомогою маятника Фуко,
основи спеціальної теорії відносності (СТВ), перетворення Лоренца, перетворення швидкостей і прискорень у СТВ, кінематичні ефекти СТВ, простір Мінковського, інваріанти у СТВ, релятивістське рівняння руху,
механіку системи двох матеріальних точок,
механічний опис обертання твердого тіла,
механіку неперервних середовищ.

вміти:

розв'язувати задачі з кінематики,
розв'язувати задачі з динаміки матеріальної точки та законів збереження,
розв'язувати задачі на визначення параметрів різних типів механічних осциляторів та на суперпозицію коливань,
визначати найбільш оптимальний спосіб розв'язування задач та застосовувати його на практиці,
розраховувати параметри руху тіл як Сонячної системи, так і рух тіл у полі будь-яких центральних сил,
розв'язувати задачі, в яких Земля розглядається як неінерційна система відліку,
розв'язувати задачі спеціальної теорії відносності,
вміти розв'язувати задачі руху двох взаємодіючих тіл,
визначати моменти інерції твердих тіл різної форми та розв'язувати задачі на обертання твердого тіла,
розв'язувати задачі на різні види сил у механіці,
розв'язувати задачі на механічний рух неперервних середовищ.

Для вивчення дисципліни необхідні знання з таких розділів математики і фізики: математичний аналіз, основи векторного аналізу та теорії диференціальних рівнянь.

У програмі використовуються приклади з науки, техніки, побуту, які дають змогу показати визначальну роль фізики у становленні інформаційної та енергетичної інфраструктури сучасного світу. Лекційний курс передбачає використання демонстраційного експерименту, технічних засобів навчання, комп’ютерних проекторів.

Програма навчальної дисципліни

МОДУЛЬ 1

Змістовий модуль 1. Механіка матеріальної точки.

Тема 1. Кінематика матеріальної точки.

1. Системи відліку.

2. Кінематичний опис руху матеріальної точки.

3. Тангенціальне і нормальне прискорення.

4. Рух тіла, кинутого під кутом до горизонту.

5. Розмірності механічних величин і одиниці вимірювання.

Тема 2. Рівняння руху матеріальної точки і закони збереження.

1. Сили в механіці.

2. Закони Ньютона.

3. Визначення кількості збережуваних величин (фазовий простір).

4. Закон збереження енергії.

5. Рух тіла змінної маси. Ракети.

Тема 3. Коливний рух матеріальної точки.

1. Умови виникнення коливань.

2. Гармонічний осцилятор.

3. Загасаючі коливання осцилятора.

4. Вимушені коливання осцилятора.

5. Математичний маятник.

6. Суперпозиція одновимірних коливань одного напрямку.

Тема 4. Обертальний рух матеріальної точки.

1. Обертання матеріальної точки навколо осі. Момент сили та момент імпульсу.

2. Закон збереження моменту імпульсу.

3. Два еквівалентні способи опису обертового руху матеріальної точки.

Тема 5. Рух матеріальної точки у полі центральних сил.

1. Рух матеріальної точки у полі гравітуючої маси.

2. Закони Кеплера.

3. Космічні швидкості. Сфера впливу Землі.

4. Рух променя у гравітаційному полі зорі.

Тема 6. Заміна систем відліку.

1. Принцип відносності Галілея.

2. Неінерційні системи відліку.

3. Обертові системи відліку у циліндричних координатах.

4. Земля як неінерційна система відліку.

5. Маятник Фуко.

6. Прискорення вільного падіння.

Змістовий модуль 2. Основи спеціальної теорії відносності.

Тема 7. Постулати СТВ. Перетворення Лоренца.

Передумови виникнення спеціальної теорії відносності.
Постулати спеціальної теорії відносності.
Перетворення Лоренца.

Тема 8. Кінематичні ефекти спеціальної теорії відносності.

1. Перетворення швидкостей і прискорень.

2. Простір Мінковського.

Тема 9. Релятивістське рівняння руху.

Тема 10. Маса у спеціальній теорії відносності. Енергія зв’язку. Тахіони.

Змістовий модуль 3. Системи матеріальних точок.

Тема 11. Система двох матеріальних точок.

Центр мас. Система центра мас.
Закони збереження.
Рух двох гравітуючих мас.

Тема 12. Механіка твердого тіла.

1. Обертання твердого тіла навколо нерухомої осі.

2. Моменти інерції твердих тіл простої форми.

3. Теорема Гюйгенса-Штейнера.

4. Обертання твердого тіла навколо центра мас.

5. Фізичний маятник.

6. Гіроскопи.

7. Деформації твердого тіла.

Змістовий модуль 4. Динаміка пружних середовищ.

Тема 13. Явища переносу.

Стани речовини.

2. Рівняння переносу.

3. Дифузія, теплопровідність та в’язкість.

Тема 14. Поширення хвиль у пружних середовищах.

1. Повздовжні та поперечні хвилі.

2. Інтерференція хвиль. Стояча хвиля.

3. Звук. Елементи акустики.

4. Хвильове рівняння.

Тема 15. Динаміка неперервних середовищ.

Рівняння неперервності.
Рівняння Бернуллі і його застосування.
Рівняння збереження імпульсу.
Рівняння збереження енергії.
Рівняння Нав’є-Стокса.

4. Структура навчальної дисципліни

Назви змістових модулів і тем	Кількість годин
	Денна форма
	Усього	у тому числі
		Л	п	Лаб	інд	Ср
1	2	3	4	5	6	7
МОДУЛЬ 1
Змістовий модуль 1. Механіка матеріальної точки
Тема 1. Кінематика матеріальної точки.	32	4	6	2		20
Тема 2. Рівняння руху матеріальної точки і закони збереження.	43.5	3	12	4.5		24
Тема 3. Коливний рух матеріальної точки.	53.5	7	10	6.5		30
Тема 4. Обертальний рух матеріальної точки.	35.5	2	4	9.5		20
Тема 5. Рух матеріальної точки у полі центральних сил.	33	6	5	0		22
Тема 6. Заміна систем відліку.	38	7	6	0		25
Разом – зм. модуль 1	235.5	29	43	22.5		141
Змістовий модуль 2. Основи спеціальної теорії відносності
Тема 7. Постулати СТВ. Перетворення Лоренца.	14	2	2	0		10
Тема 8. Кінематичні ефекти спеціальної теорії відносності.	12	2	2	0		8
Тема 9. Релятивістське рівняння руху.	19	4	3	0		12
Тема 10. Маса у спеціальній теорії відносності. Енергія зв’язку.	22	1	1	0		20
Разом – зм. модуль 2	67	9	8	0		50
Змістовий модуль 3. Системи матеріальних точок
Тема 11. Система двох матеріальних точок	19	2	5	2		10
Тема 12. Механіка твердого тіла	78	5	8	25		40
Разом – зм. модуль 3	97	7	13	27		50
Змістовий модуль 4. Динаміка пружних середовищ.
Тема 13. Явища переносу.	12	2	0	0		10
Тема 14. Поширення хвиль у пружніх середовищах.	22.5	2	4	4.5		12
Тема 15. Динаміка неперервних середовищ	34	5	4	0		25
Разом – зм. модуль 4	68.5	9	8	4.5	0	47
Усього годин	468	54	72	54	0	288

6. Теми практичних занять

№ з/п	Назва теми	Кількість годин
1	Системи відліку. Розрахунок швидкостей, прискорень і траєкторій матеріальної точки у різних системах відліку. Побудова фазових траєкторій матеріальної точки. Точки повороту.	6
2	Закони Ньютона. Рівняння руху матеріальної точки і закони збереженя. Потенціальні і не потенціальні сили. Зв'язок між силою і потенціальною енергією.	8
3	Сухе тертя. Сили пружності і основні види деформацій. Сили опору середовища.	4
4	Гармонічний осцилятор і гармонічні коливання. Загасаючі коливання. Час релаксації. Добротність. Вимушені коливання. Резонанс. Суперпозиція коливань.	8
5	Обертальний рух матеріальної точки. Закон збереження моменту імпульсу.	4
6	Рух матеріальної точки у полі гравітуючої маси. Закони Кеплера. Космічні швидкості. Пружнє розсіяння. Залежність траекторії від форми потенціалу.	7
7	Принцип відносності Галілея. Неінерційні системи відліку.	6
8	Основи спеціальної теорії відносності.	8
9	Центр мас. Система центра мас. Закони збереження.	5
10	Обертання твердого тіла. Навколо нерухомої осі. Моменти інерції твердих тіл. Теорема Гюгенса-Штейнера. Вільне обертання твердого тіла. Гіроскопи.	8
11	Хвильові процеси. Повздовжні і поперечні хвилі. Інтерференція хвиль. Стояча хвиля. Звук.	4
12	Динаміка рідин. Ідеальна рідина. Рівняння неперервності і рівняння Бернуллі. Рух в'язкої рідини. Рух тіл у в'язкій рідині.	4
	Разом	72

7. Теми лабораторних занять

№ з/п	Назва теми	Кількість годин
1	Фізичний експеримент. Прямі і непрямі вимірювання. Методика обробки експериментальних даних. Похибки і методи їх врахування.	4,5
2	Визначення густини тіл правильної геометричної форми.	4,5
3	Вивчення обертального руху на маятнику Обербека.	4,5
4	Дослідження залежності моменту інерції дволанкової системи від її геометричних параметрів.	4,5
5	Визначення моментів інерції тіл з допомогою маятника Максвелла	4,5
6	Дослідження прецесії гіроскопа та визначення його моменту інер- ції.	4,5
7	Визначення прискорення вільного падіння з допомогою фізичного маятника.	4,5
8	Дослідження процесу пружної деформації розтягу дротини.	4,5
9	Дослідження процесу пружної деформації кручення.	4,5
10	Вивчення коливних процесів.	4,5
11	Вивчення швидкості звуку в повітрі методом стоячої хвилі.	4,5
12	Застосування законів збереження до вивчення непружного зіткне- ння на крутильному балістичному маятнику.	4,5
	Разом	54

8. Самостійна робота

лекції, практичні

№ з/п	Назва теми	Кількість годин
1	Тангенціальне і нормальне прискорення. Рух тіла, кинутого під кутом до горизонту.	14
2	Визначення кількості збережуваних величин (фазовий простір).	17
3	Суперпозиція одновимірних коливань одного напрямку. Суперпозиція ортогональних коливань.	20
4	Два еквівалентні способи опису обертового руху матеріальної точки.	14
5	Рух природних і штучних тіл у Сонячній системі. Рух променя у гравітаційному полі Землі.	15
6	Земля як неінерційна система відліку. Маятник Фуко.	18
7	Перетворення Лоренца.	7
8	Простір Мінковського.	6
9	Релятивістське рівняння руху.	8
10	Тахіни.	14
11	Рух двох гравітуючих мас.	7
12	Фізичний маятник. Гіроскопи.	26
13	Дифузія, теплопровідність та в’язкість.	7
14	Звук. Елементи акустики.	8
15	Рівняння збереження імпульсу. Рівняння збереження енергії.	17
	Разом	198

лабораторні

№ з/п	Назва теми	Кількість годин
1	Прямі і непрямі вимірювання. Методика обробки експериментальних даних. Похибки і методи їх врахування.	7,5
2	Густини тіл правильної геометричної форми.	7,5
3	Дослідження обертального руху на маятнику Обербека.	7,5
4	Дволанкова система та її геометричні параметри.	7,5
5	Моментів інерції тіл та маятник Максвелла	7,5
6	Прецесія гіроскопа та його моменту інер- ції.	7,5
7	Визначення прискорення вільного падіння. Фізичний маятник.	7,5
8	Пружна деформація розтягу дротини.	7,5
9	Деформації кручення.	7,5
10	Коливні процеси.	7,5
11	Швидкість звуку в повітрі та стоячі хвилі.	7,5
12	Закони збереження та крутильний балістичний маятник.	7,5
	Разом	90

10. Методи контролю

Контроль засвоєння матеріалу включає:

поточний контроль (контрольні роботи за чотирма змістовими модулями, 30 балів), оцінку відповідей та роботи на практичних заняттях (12 балів), робота на лекціях (8 балів) — разом за семестр 50 балів, іспит, на який виноситься 5 питань по 10 балів кожне— разом 50 балів. Сумарна оцінка, таким чином, виставляється за 100-бальною шкалою;
контроль за виконанням лабораторних робіт шляхом тестового допуску до лабораторної роботи (1 бал), захист лабораторних робіт (3 бали).

11. Розподіл балів, що присвоюється студентам

Розподіл балів, які отримують студенти (для екзамену):

Поточне тестування та самостійна робота	РОБОТА НА лекціях (ВІДВІДУВАННЯ+ КОНСПЕКТ)	Підсумковий тест (екзамен)	Сума
Змістовий модуль 1	Змістовий модуль 2	Змістовий модуль 3	Змістовий модуль 4
робота на практичних	контрольна	робота на практичних	контрольна	робота на практичних	контрольна	робота на практичних	контрольна
5	15	2	5	3	5	2	5	8	50	100

Розподіл балів, які отримують студенти (для заліку)

Поточне тестування та самостійна робота	підсумкове заняття	Сума
Змістовий модуль 1	Змістовий модуль 2	Змістовий модуль 3	Змістовий модуль 4
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	16	100

Шкала оцінювання: Університету , національна та ECTS

Оцінка в балах	Оцінка ECTS	Визначення	За національною шкалою
			Екзаменаційна оцінка, оцінка з диференційованого заліку	Залік
90–100	А	Відмінно	Відмінно	Зараховано
81-89	В	Дуже добре	Добре
71-80	С	Добре
61-70	D	Задовільно	Задовільно
51-60	Е	Достатньо

12. Методичне забезпечення

Кучерук І.М., Горбачук І.Т. Луцик П.П. Загальний курс фізики. Том 1. Механіка. Молекулярна фізика і термодинаміка. – Київ: “Техніка”, 1999.

13. Рекомендована література

Базова

А.Н. Матвеев. Механика и теория относительности. – Москва «Высшая Школа», 1976.
Гаральд Іро. Класична механіка. Пер. з нім. – Львів, 1999.
Угаров В.А. Специальная теория относительности. М.: Наука, 1977.

Допоміжна

Льоцци М. История физики. – М.: Мир, 1970.
Храмов Ю.А. Физики. М.: Наука, 1983.

14. Інформаційні ресурси

Wikipedia. http://www.wikipedia.org

1. Ідеальні цикли поршневих двигунів внутрішнього згоряння
2. Експлуатація та ремонт засобів транспорту А в т о р е ф е р а т дисертації на здобуття наукового ступеняка
3. Область применения
4. ЛЕКЦИЯ прочитанная в Королевском Институте19 февраля 1870 г
5. Оптимизация Windows XP
6. Урок русского языка «Что такое обращение».html
7. Есть товары с отметкой на заказ требуют предварительного заказа с предооплатой 50 процентов товара
8. Обзор и теоретические вопросы МР наночастиц оксида железа 1
9. Вопросы к зачету- 8
10. Гибридные интеллектуальные человеко-машинные вычислительные системы и когнитивные процессы
11. 20 г ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ НАЧАЛЬНОГО
12. - Теоретикометодические основы экономического механизма инновационной деятельности
13. вариант определяется по последней цифре в зачетке 1вариант
14. Вариант 1 Выполнил- студент ИСТАС310-4С Астахова Ю
15. носков гольф на нижних конечностях по типу перчаток на верхних конечностях Дистальные от.1
16. Лекция 4 ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ СЛАЙД 2
17. а векторы стоящие в левых и в правых частях этих уравнений- d-dtm1v1m2v2
18. Лекарственные растения
19. Действия сотрудников милиции вневедомственной охраны в экстремальных и чрезвычайных ситуациях
20. Северо-Западный регион Российской Федерации.html

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе