Курсовая работа: Прикладная механика История возникновения

Введение

Техническая механика представляет собой комплексную дисциплину, в которой излагаются основные положения о взаимодействий твердых тел, прочности материалов и методах расчета конструктивных элементов зданий и сооружений на внешние воздействия.

С древних времен строители и архитекторы старались возводить прочные и надежные здания. При этом для определения размеров сооружения и его элементов пользовались эмпирическими правилами. В одних случаях это приводило к авариям, в других же удавалось строить вполне надежные сооружения (сохранившиеся до наших дней египетские пирамиды, римские виадуки и т.д.).

Обычно считают, что наука о прочности материалов возникла в XII в. после выхода книги великого итальянского ученного Г. Галилея "Беседы и математические доказательства двух новых отраслей науки" (1638г.), в которой были заложены основы сопротивления материалов. На протяжений последующих двух веков многие выдающиеся математики, физики и инженеры внесли вклад в развитие теоретических положений науки о прочности материалов: Я. Бернулли было выведено и решено уравнение изогнутой балки при изгибе; Р.Гуком открыт закон о прямой пропорциональности между нагрузкой и перемещением; О Кулоном дано решение по расчету подпорных стен; Л.Эйлером – решение задачи об устойчивости центральносжатых стержней и т.д. Однако эти положения, как правило, носили чисто теоретический характер и не могли быть применены на практике.

В XIX в. в связи с бурным развитием промышленности, транспорта и строительства потребовались новые разработки прочности материалов. Навье и Коши получили полную систему уравнений для решения пространственной задачи изотропного тела; Сен-Венаном решена задача о косом изгибе бруса с произвольной формой поперечного сечения; Клайпероном был разработан метод расчета неразрезных балок при помощи уравнений трех моментов; Брессом – методика расчета двухшарнирных и бесшарнирных арок; Максвеллом и Мором предложен метод определения перемещений и т.д.

Большой вклад в развитие науки внесли и русские ученные. Д.И. Журавскому принадлежит теория расчета мостовых ферм, а также формула для определения касательных напряжений при изгибе балки; А.В. Годолин разработал методы расчета толстостенных цилиндров; Х.С. Головин произвел расчет кривого бруса; Ф.С. Есинский решил задачу по определению критических напряжений при продольном изгибе в неупругой работе материала и т.д.

В XXстолетии роль русских ученных в области расчета строительных конструкций стала ведущей. А.Н. Крыловым, И.Г.Бубновым и П.Ф. Папковичем была создана общая теория расчета конструкций, лежащих на грунтовом основании. В трудах видных ученных С.П. Тимошенко, А.Н. Динника, Н.Н. Давиденкова, С.В. Сересена, В.В. Болотина, В.З. Власова, А.А. Ильюшина, И.М. Рабиновича, А.Р. Ржаницына, А.Ф. Смирнова и многих других были развиты новые направления по созданию удобных методов расчета на прочность, устойчивость и динамические воздействия различных сложных пространственных сооружений.

На современном этапе развития большое внимание уделяется сближению расчетных схем и основных допущений с действительными условиями эксплуатации зданий и сооружений. С этой целью проводятся исследования по выявлению влияния на напряженно-деформированное состояние конструкций изменчивого характера прочностных параметров материала, внешних воздействий, нелинейной связи напряжений и деформаций, больших перемещений и т.д. Разработка соответствующих расчетных методик производится с использованием специальных разделов математики. Все современные методы расчета разрабатываются с использованием специальных разделов математики. Все современные методы расчета разрабатываются с широким применением электронно-вычислительной техники. В настоящее время создано большое число стандартных программ для ЭВМ, позволяющих не только осуществить расчеты различных сооружений, но производить конструирование отдельных элементов и выполнять рабочие чертежи.

Движение является способом существования материи, её основным неотъемлемым свойством.

Под движением в общем смысле понимается не только перемещение тел в пространстве, но и тепловые, химические, электромагнитные и любые другие изменения и процессы, включая наше сознание и мысль.

Механика изучает наиболее простую и легко наблюдаемую форму движения – механическое движение.

Механическим движением называется происходящее с течением времени изменение положения материальных тел относительно положения частиц одного и того же материального тела, т.е. его деформация.

Нельзя, конечно, все многообразие явлений природы свести только к механическому движению и объяснить их на оснований положений одной механики. Механическое движение никоим образом не исчерпывает существа различных форм движения, но оно всегда исследовано раньше всего остального.

В связи с колоссальным развитием науки и техники стало невозможным в одной дисциплине сосредоточить изучение множества вопросов, связанных с механическим движением различного рода материальных тел. Современная механика представляет собой целый комплекс общих и специальных технических дисциплин, посвященных исследованию движения отдельных тел и их систем, проектированию и расчету различных сооружений, механизмов и машин и т.д.

Типовой учебный план

Типовой учебный план – это документ, предназначенный для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровня подготовки выпускных учебных заведений средне специального образования. Он определяет общий перечень дисциплин, и обязательные объемы времени для их реализации, виды и минимальную продолжительность произведенной практики, примерный перечень учебных кабинетов, лабораторий и мастерских. В учебном плане также предусматривается курсовое проектирование не более чем по трем дисциплинам во весь период обучения. Виды производственной практики и их продолжительность определяется в соответствии с типовой учебной практики по заданной специальности. График учебного процесса носит рекомендательный характер и может быть откорректирован учебным заведением при обязательном соблюдении продолжительности теоретического обучения, экзаменационных сессий, а также сроков проведения зимних и завершающих учебный год летних каникул (см. таблицу 1).

ТАБЛИЦА 1

№ п/п	Наименование учебного процесса, учебных дисциплин	Распределение по семестрам		Кол-во контроль-ных ра-бот	Количество часов				Распределение по курсам и семестрам
					Все-го	из них			3 курс		4 курс
		Экзаменов	Курсо-вых проект			Тео-рет. зан.	Лаб.прак занятия	Курсов. про-ект.	5 сем 14 нед	6 сем 12 нед	7 сем12 нед	8 сем13 нед
1	2	3	4	5	6	7	8	9	14	15	16	17
4.3	Прикладная механика	5	2	84	58	26	84

Из учебного плана видно, что на предмет "Прикладная механика" всего отводится 87 часов. Из них 58– теоретических и 26- практических. Минимальное количество контрольных работ составляет 5 работы. Лабораторных занятий, курсовых, курсового проекта, зачета нет. Предмет "Прикладная механика" изучается на 3 курсе. В 5 семестре обучения 14 недель, в неделю по 6 часов: 14*6=84 часа изучают в 5 семестре. Итого за 5 семестр: 58+26 = 84 часа, полностью изучают этот предмет на 3 курсе.

Тематический план

Тематический план – является частью учебной программы. Учебная программа - это документ, в котором дается характеристика содержания изучаемого материала по годам обучения и разделам (темам). Тематический план состоит из разделов, в которые входят темы. Тематический план распределяет часы по разделам из общего количества часов. В тематическом плане по предмету "Прикладная механика" в разделе "Кинематика" отводится 36 часов.

ТАБЛИЦА 2

№ п/п	Наименование темы	Количество часов
		Всего	Теоретические занятия	ЛПЗ
Глава 2. Кинематика	36	20	16
1	Предмет и основные понятия кинематики	2	2
2	Способы задания движения точки	2	2
3	Понятие скорости точки	2	2
4	Определение скорости точки при естественном способе задания движения	2	2
5	Определение скорости точки по уравнениям её движения в прямоугольных координатах	2	2
6	Понятие ускорения точки	4	2	2
7	Определение ускорения точки при заданий её движения естественным образом. Касательное и нормальное ускорения	2	2
8	Определение ускорения точки по уравнениям её движения в прямоугольных координатах	2	2
9	Равномерное движение точки	2	2
10	Равномерное переменное движение точки	2	2
11	Поступательное движение	2	2
12	Вращательное движение	2	2
13	Траектории, скорости и ускорения точек вращающегося твердого тела	2	2
14	Частные случаи вращательного движения	2	2
15	Передачи вращательного движения	2	2
16	Контрольная работа	4	4

На изучение раздела "Кинематика" в предмете "Прикладная механика", дается 36 часов. Из них: 20 часов теоретических занятий и 16 часов посвящены практическому изучению.

Календарно-тематический план

Календарно-тематический план – планирующее учетный документ, его целями является определение тематики, тип метода и оснащение уроков по выбранному предмету. Составление календарно-тематического плана является первым шагом создания поурочной систематизации. Исходным документом здесь является учебная программа. Календарно тематический план предусматривает межпредметные связи. При соответствии календарно-тематического плана учебной программе ориентируются на тематический план при составлении поурочного плана. Календарно-тематический план (см. таблицу 3).

Разработка урока

Изучая учебную программу, преподаватель внимательно анализирует каждую тему, что дает возможность четко определить содержание обучения, установить межпредметные связи. На основе учебной программы составляется календарно-тематический план и уже на основе календарно-тематического плана составляется поурочный план. При определении цели и содержания урока, вытекающей из учебной программы, определяется содержание записи, умений и навыков, которые учащиеся должны усвоить на данном уроке. Анализируя предыдущие уроки, и устанавливая в какой мере решены их задачи, выясняют причину недочетов, и на основе этого определяют какие изменения необходимо внести в проведения данного урока. Намечают структуру урока и время на каждую ее часть, формируют содержание и характер воспитательной работы во время урока.

План урока

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--