KATEDRA ŠKOLSTVA A VEDY KOSTROMSKÉHO KRAJA
Odborník na regionálny štátny rozpočet vzdelávacia inštitúcia
„Kostroma Energy College pomenovaná po F.V. Chizhov"
METODICKÝ VÝVOJ
Pre odborného učiteľa
Úvodná lekcia na tému:
"ZÁKLADNÉ POJMY A AXIÓMY STATIKA"
disciplína "Technická mechanika"
O.V. Guryev
Kostroma
Anotácia.
Metodický vývoj určené na vykonávanie úvodná lekcia v odbore „Technická mechanika“ na tému „Základné pojmy a axiómy statiky“ pre všetky odbornosti. Vyučovanie sa koná na začiatku štúdia odboru.
Hypertext lekcie. Preto ciele lekcie zahŕňajú:
vzdelávacie -
Vzdelávacie -
Vzdelávacie -
Schválené komisiou predmetového cyklu
učiteľ:
M.A. Zajcev
Protokol č.20
Recenzent
ÚVOD
Metodika vedenia hodiny technickej mechaniky
Smerovanie triedy
Hypertext
ZÁVER
BIBLIOGRAFIA
Úvod
„Technická mechanika“ je dôležitým predmetom cyklu zvládnutia všeobecných technických disciplín, ktorý pozostáva z troch sekcií:
teoretická mechanika
odolnosť materiálov
časti strojov.
Znalosti vyštudované v technickej mechanike sú pre študentov nevyhnutné, pretože umožňujú osvojenie si zručností pre nastavovanie a riešenie mnohých inžinierskych problémov, s ktorými sa budú stretávať pri svojej praktickej činnosti. Pre úspešnú asimiláciu vedomostí v tejto disciplíne potrebujú študenti dobrú prípravu vo fyzike a matematike. Zároveň bez znalostí technickej mechaniky žiaci nezvládnu špeciálne disciplíny.
Čím je technika zložitejšia, tým ťažšie je zaradiť ju do rámca návodu a tým častejšie sa budú špecialisti stretávať s neštandardnými situáciami. Preto sa žiaci musia rozvíjať samostatne kreatívne myslenie, ktorý sa vyznačuje tým, že človek nedostáva poznatky v hotovej podobe, ale samostatne ich aplikuje na riešenie kognitívnych a praktických problémov.
Zároveň majú veľký význam samostatné pracovné zručnosti. Zároveň je dôležité naučiť študentov určiť hlavnú vec, oddeliť ju od sekundárnej, naučiť ich robiť zovšeobecnenia, závery, tvorivo aplikovať základy teórie na riešenie praktických problémov. Samostatnou prácou sa rozvíjajú schopnosti, pamäť, pozornosť, predstavivosť, myslenie.
Vo výučbe odboru sa prakticky uplatňujú všetky pedagogické princípy známe pedagogické princípy: vedecká, systematická a dôsledná, viditeľnosť, uvedomenie si osvojovania vedomostí žiakmi, dostupnosť učenia, prepojenie učenia s praxou, výkladová a názorná metodika, ktorá bola, je a zostáva hlavnou na hodinách technickej mechaniky. Uplatňujú sa metódy aktívneho učenia: tichá a hlasná diskusia, brainstorming, analýza prípadová štúdia, otázka odpoveď.
Téma „Základné pojmy a axiómy statiky“ je jednou z najdôležitejších v predmete „Technická mechanika“. Ona má veľký význam z hľadiska štúdia kurzu. Táto téma je úvodná časť disciplíny.
Žiaci vykonávajú prácu s hypertextom, pri ktorej je potrebné správne klásť otázky. Naučte sa pracovať v skupinách.
Práca na zadaných úlohách ukazuje na aktivitu a zodpovednosť žiakov, samostatnosť pri riešení problémov, ktoré sa vyskytnú v priebehu úlohy, dáva zručnosti a schopnosti tieto problémy riešiť. Pýta sa učiteľ problematické otázky, núti študentov myslieť prakticky. V dôsledku práce s hypertextom žiaci vyvodzujú závery z preberanej témy.
Metodika vedenia hodín technickej mechaniky
Konštrukcia tried závisí od toho, aké ciele sa považujú za najdôležitejšie. Jedna z najdôležitejších úloh vzdelávacia inštitúcia- učiť sa učiť. Odovzdávaním praktických vedomostí ich študenti musia naučiť učiť sa sami.
- zaujať vedou;
- záujem o úlohu;
- vštepovať zručnosti pri práci s hypertextom.
Mimoriadne dôležité sú také ciele ako formovanie svetonázoru a výchovný vplyv na žiakov. Dosiahnutie týchto cieľov závisí nielen od obsahu, ale aj od štruktúry vyučovacej hodiny. Je celkom prirodzené, že na dosiahnutie týchto cieľov musí učiteľ brať do úvahy charakteristiky kontingentu žiakov a využívať všetky výhody živého slova a priamej komunikácie so žiakmi. Aby sme upútali pozornosť študentov, zaujali a zaujali ich uvažovaním, aby sme ich priučili samostatnému mysleniu, pri konštrukcii tried je potrebné brať do úvahy štyri etapy. kognitívny proces, medzi ktoré patrí:
1. vyhlásenie o probléme alebo úlohe;
2. dôkaz - diskurz (diskurzívny - racionálny, logický, konceptuálny);
3. analýza výsledku;
4. retrospekcia - vytvorenie väzieb medzi novo získanými výsledkami a skôr stanovenými závermi.
Na začiatku prezentácie nového problému alebo úlohy je potrebné venovať osobitnú pozornosť jej formulácii. Nestačí sa obmedziť na formuláciu problému. Dobre to potvrdzuje nasledujúci Aristotelov výrok: poznanie začína prekvapením. Na novú úlohu treba vedieť upozorniť už od začiatku, prekvapiť, a teda aj zaujať. Potom môžete prejsť k riešeniu problému. Je veľmi dôležité, aby formulácii problému alebo úlohy žiaci dobre porozumeli. Mali by mať úplne jasno v potrebe študovať nový problém a o platnosti jeho formulácie. Pri položení nového problému je potrebná prísnosť prezentácie. Treba si však uvedomiť, že mnohé otázky a spôsoby riešenia nie sú študentom vždy jasné a môžu sa zdať formálne, pokiaľ nie sú uvedené špeciálne vysvetlenia. Preto by mal každý učiteľ prezentovať látku tak, aby postupne viedol študentov k vnímaniu všetkých jemností striktnej formulácie, k pochopeniu tých myšlienok, pre ktoré je celkom prirodzené zvoliť si určitú metódu riešenia formulovaného problému. .
Smerovanie
TÉMA "ZÁKLADNÉ POJMY A AXIÓMY STATIKA"
Ciele lekcie:
vzdelávacie - Naučte sa tri časti technickej mechaniky, ich definície, základné pojmy a axiómy statiky.
Vzdelávacie - zlepšiť zručnosti samostatnej práce študentov.
Vzdelávacie - upevnenie zručností skupinovej práce, schopnosť vypočuť si názor kamarátov, diskutovať v skupine.
Typ lekcie- vysvetlenie nového materiálu
Technológia- hypertext
| Etapy | Kroky | Činnosť učiteľa | Študentské aktivity | Čas |
| ja Organizačné | Téma, cieľ, pracovný poriadok | Na hodine formulujem tému, cieľ, pracovný postup: „Pracujeme v technológii hypertextu - vyslovím hypertext, potom budete s textom pracovať v skupinách, potom skontrolujeme úroveň asimilácie učiva a zhrnieme . V každej fáze dám pokyny na prácu. | Počúvajte, sledujte, zapíšte si tému hodiny do zošita | |
| II Učenie sa nového materiálu | Výslovnosť hypertextu | Každý študent má na svojich laviciach hypertext. Navrhujem sledovať ma cez text, počúvať, pozerať sa na obrazovku. | Pohľad na výtlačky hypertextu | |
| Vyslovte hypertext pri zobrazovaní snímok na obrazovke | Počúvajte, sledujte, čítajte |
|||
| III Konsolidácia študovaného | 1 Návrh textového plánu | Inštrukcia 1. Rozdeľte sa do skupín po 4-5 ľuďoch. 2. Rozdeľte text na časti a pomenujte ich, buďte pripravení prezentovať svoj plán skupine (keď je plán pripravený, je vypracovaný na papier Whatman). 3. Zorganizujte diskusiu o pláne. Porovnajte počet dielov v pláne. Ak je niečo iné, obrátime sa na text a určíme počet dielov v pláne. 4. Dohodneme sa na znení názvov dielov, vyberte to najlepšie. 5. Zhrnutie. Zapisujeme si konečnú verziu plánu. | 1. Rozdeľte sa do skupín. 2. Hlavičku textu. 3. Diskutujte o vytvorení plánu. 4. Ujasnite si 5. Zapíšte si konečnú verziu plánu | |
| 2. Vypracovanie otázok k textu | Pokyn: 1. Každá skupina položí 2 otázky k textu. 2. Buďte pripravení klásť skupinové otázky postupne 3. Ak skupina nevie odpovedať na otázku, odpovedá pýtajúci sa. 4. Zorganizujte "Question Spinner". Postup pokračuje, kým nezačnú opakovania. | Klásť otázky, pripravovať odpovede Kladenie otázok, odpovedanie | ||
| IV. Kontrola asimilácie materiálu | kontrolný test | Pokyn: 1. Vykonajte test individuálne. 2. Na záver skontrolujte test svojho spolužiaka porovnaním správnych odpovedí so snímkou na obrazovke. 3. Hodnotenie podľa zadaných kritérií na snímke. 4. Odovzdáme mi diela | Vykonajte test Kontrola Oceniť | |
| V. Zhrnutie | 1. Zhrnutie cieľa | Tento test analyzujem z hľadiska úrovne asimilácie materiálu | ||
| 2. Domáca úloha | Zostavte (alebo reprodukujte) referenčný abstrakt na hypertexte Dovoľujem si upozorniť, že úloha pre vyšší ročník sa nachádza v vzdialenom shelli Moodle, v časti „Technická mechanika“ | Zapíšte si úlohu | ||
| 3. Reflexia lekcie | Navrhujem hovoriť o lekcii, ako pomoc ukážem snímku so zoznamom pripravených počiatočných fráz | Vyberajte si frázy, hovorte |
1.1 Zoznámenie sa so skupinou
1.2 Označ prítomných študentov
1.3 Oboznámenie sa s požiadavkami na žiakov v triede.
3. Prezentácia materiálu
4. Otázky na upevnenie materiálu
5. Domáce úlohy
Hypertext
Mechanika je spolu s astronómiou a matematikou jednou z najstarších vied. Pojem mechanika pochádza z Grécke slovo"Mechanika" - trik, stroj.
V staroveku Archimedes - najväčší matematik a mechanik staroveké Grécko(287-212 pred Kr.). dáva presné riešenie problému páky a vytvoril doktrínu ťažiska. Archimedes spojil dômyselné teoretické objavy s pozoruhodnými vynálezmi. Niektoré z nich v našej dobe nestratili svoj význam.
Veľký príspevok k rozvoju mechaniky urobili ruskí vedci: P.L. Chebeshev (1821-1894) - položil základ pre svetoznámu ruskú školu teórie mechanizmov a strojov. S.A. Chaplygin (1869-1942). vyvinula množstvo otázok aerodynamiky, ktoré majú veľký význam pre modernú rýchlosť letectva.
Technická mechanika je komplexná disciplína, ktorá stanovuje hlavné ustanovenia o interakcii pevných látok, pevnosti materiálov a metódy výpočtu konštrukčných prvkov strojov a mechanizmov pre vonkajšie interakcie. Technická mechanika je rozdelená do troch veľkých sekcií: teoretická mechanika, pevnosť materiálov, časti strojov. Jedna zo sekcií teoretickej mechaniky je rozdelená na tri podsekcie: statika, kinematika, dynamika.
Dnes začneme štúdium technickej mechaniky podsekciou statiky - ide o sekciu teoretickej mechaniky, v ktorej sa študujú absolútne podmienky rovnováhy. pevné telo pod vplyvom síl, ktoré na ne pôsobia. Hlavné pojmy statiky sú: Materiálny bod
teleso, ktorého rozmery možno za podmienok stanovených úloh zanedbať. Absolútne pevné telo - podmienečne akceptované teleso, ktoré sa nedeformuje pôsobením vonkajších síl. IN teoretická mechanika skúmajú sa absolútne tuhé telesá. sila- miera mechanickej interakcie telies. Pôsobenie sily charakterizujú tri faktory: miesto pôsobenia, číselná hodnota (modul) a smer (sila - vektor). Vonkajšie sily- sily pôsobiace na teleso od iných telies. vnútorné sily- sily vzájomného pôsobenia medzi časticami dané telo. Aktívne sily- sily, ktoré spôsobujú pohyb tela. Reaktívne sily- sily, ktoré bránia pohybu tela. Ekvivalentné sily- sily a sústavy síl, ktoré vyvolávajú rovnaký účinok na telo. Ekvivalentné sily, sústavy síl- jedna sila ekvivalentná uvažovanej sústave síl. Sily tohto systému sú tzv zložky tento výsledok. Vyrovnávacia sila- sila rovnajúca sa veľkosti výslednej sily a smerujúca po línii jej pôsobenia v opačnom smere. Silový systém - súbor síl pôsobiacich na teleso. Sústavy síl sú ploché, priestorové; zbiehajúce sa, paralelné, ľubovoľné. Rovnováha- taký stav, keď je teleso v pokoji (V = 0) alebo sa pohybuje rovnomerne (V = const) a priamočiaro, t.j. zotrvačnosťou. Sčítanie síl- určenie výslednice podľa daných zložkových síl. Rozklad síl - nahradenie sily jej komponentmi.
Základné axiómy statiky. 1. axióma. Pri pôsobení vyváženého systému síl je telo v pokoji alebo sa pohybuje rovnomerne a priamočiaro. 2. axióma. Princíp pripevnenia a odmietnutia systému síl ekvivalentných nule. Pôsobenie tohto systému síl na telo sa nezmení, ak sú na telo aplikované alebo odstránené vyvážené sily. 3 axióma. Princíp rovnosti akcie a reakcie. V interakcii telies, každej akcii zodpovedá rovnaká a opačne orientovaná reakcia. 4 axióma. Veta o troch vyvážených silách. Ak sú tri nerovnobežné sily ležiace v rovnakej rovine vyvážené, musia sa pretínať v jednom bode.
Vzťahy a ich reakcie: Volajú sa telesá, ktorých pohyb nie je obmedzený v priestore zadarmo. Telesá, ktorých pohyb je obmedzený v priestore, sa nazývajú non zadarmo. Telesá, ktoré bránia pohybu neslobodných telies, sa nazývajú väzby. Sily, ktorými pôsobí teleso na väzbu sa nazývajú aktívne.Vyvolávajú pohyb telesa a označujú sa F,G.Sily, ktorými väzba pôsobí na teleso, sa nazývajú väzbové reakcie alebo jednoducho reakcie a označujú sa R. To určiť väzbové reakcie, využíva sa princíp uvoľňovania z väzieb alebo rezová metóda. Princíp uvoľnenia z väzieb spočíva v tom, že telo sa psychicky oslobodzuje od väzieb, akcie väzieb sú nahradené reakciami. Metóda rezu (metóda ROZU) spočíva v tom, že telo duševne je rez v kusoch, jeden kus vyradené, úkon vyradenej časti je nahradený sily, na určenie ktorých sú vypracované rovnice rovnováhu.
Hlavné typy spojení hladká rovina- reakcia smeruje kolmo na referenčnú rovinu. Jemný povrch- reakcia smeruje kolmo na dotyčnicu ťahanú k povrchu telies. Uhlová podpora reakcia smeruje kolmo na rovinu telesa alebo kolmo na dotyčnicu vedenú k povrchu telesa. Flexibilné pripojenie- v podobe lana, lana, reťaze. Reakcia je riadená komunikáciou. Valcový kĺb- ide o spojenie dvoch alebo viacerých častí pomocou osi, prsta Reakcia smeruje kolmo na os závesu. Pevná tyč so sklopnými koncami reakcie sú nasmerované pozdĺž tyčí: reakcia natiahnutej tyče - z uzla, stlačená - do uzla. Pri analytickom riešení problémov môže byť ťažké určiť smer reakcií tyče. V týchto prípadoch sa tyče považujú za natiahnuté a reakcie smerujú preč od uzlov. Ak sa pri riešení problémov reakcie ukázali ako negatívne, tak v skutočnosti sú nasmerované opačným smerom a dochádza ku kompresii. Reakcie smerujú pozdĺž tyčí: reakcia natiahnutej tyče - z uzla, stlačená - do uzla. Kĺbová nepohyblivá podpera- zabraňuje vertikálnemu a horizontálnemu pohybu konca nosníka, ale nebráni jeho voľnému otáčaniu. Dáva 2 reakcie: vertikálnu a horizontálnu silu. Kĺbová podpera zabraňuje iba vertikálnemu pohybu konca nosníka, ale nie horizontálnemu, ani rotácii. Takáto podpora pri akomkoľvek zaťažení dáva jednu reakciu. Pevné ukončenie zabraňuje vertikálnemu a horizontálnemu pohybu konca nosníka, ako aj jeho otáčaniu. Dáva 3 reakcie: vertikálne, horizontálne sily a pár síl.
Záver.
Metodológia je forma komunikácie medzi učiteľom a publikom študentov. Každý učiteľ neustále hľadá a skúša nové spôsoby odkrývania témy, vzbudzovať o ňu taký záujem, ktorý prispieva k rozvoju a prehlbovaniu záujmu žiakov. Navrhovaná forma lekcie vám umožňuje zvýšiť kognitívna aktivita, keďže žiaci počas celej hodiny samostatne prijímajú informácie a upevňujú si ich v procese riešenia problémov. To ich robí aktívnymi v triede.
„Tichá“ a „hlasná“ diskusia pri práci v mikroskupinách dáva pozitívne výsledky pri hodnotení vedomostí žiakov. Prvky „brainstormingu“ aktivizujú prácu žiakov v triede. Spoločné riešenie problému umožňuje menej pripraveným študentom pochopiť preberanú látku s pomocou „silnejších“ kamarátov. To, čo nedokázali pochopiť zo slov pani učiteľky, im môžu opäť vysvetliť pripravenejší žiaci.
Niektoré problematické otázky učiteľa približujú učenie v triede k praktickým situáciám. To vám umožňuje rozvíjať logické, inžinierske myslenie študentov.
Hodnotenie práce každého žiaka na hodine podnecuje aj jeho aktivitu.
Všetko uvedené naznačuje, že táto forma vyučovacej hodiny umožňuje študentom získať hlboké a solídne vedomosti o skúmanej téme, aktívne sa podieľať na hľadaní riešení problémov.
ZOZNAM ODPORÚČANEJ LITERATÚRY
Arkusha A.I. Technická mechanika. Teoretická mechanika a odolnosť riálov.-M absolventská škola. 2009.
Arkusha A.I. Sprievodca riešením problémov v technickej mechanike. Proc. pre stredoškolákov prof. učebnica inštitúcie, - 4. vyd. správne - M vyššie. školy ,2009
Belyavsky SM. Pokyny pre riešenie problémov v pevnosti materiálov M. Vyssh. škola, 2011.
Guryeva O.V. Zbierka viacrozmerných úloh z technickej mechaniky.
Guryeva O.V. Toolkit. Na pomoc študentom technickej mechaniky 2012
Kuklin N.G., Kuklina G.S. Časti strojov. M. Engineering, 2011
Movnin M.S., a kol., Základy inžinierskej mechaniky. L. Engineering, 2009
Erdedi A.A., Erdedi N.A. Teoretická mechanika. Odolnosť materiálu M Vyššia. školy Akadémia 2008.
Erdedi A A, Erdedi NA Časti strojov - M, vyššie. školy Akadémia, 2011
Úvod
Teoretická mechanika je jednou z najdôležitejších základných všeobecných vedných disciplín. Hrá zásadnú úlohu pri príprave inžinierov všetkých špecializácií. Všeobecné inžinierske disciplíny vychádzajú z výsledkov teoretickej mechaniky: pevnosť materiálov, časti strojov, teória mechanizmov a strojov a iné.
Hlavnou úlohou teoretickej mechaniky je štúdium pohybu hmotných telies pri pôsobení síl. Dôležitým konkrétnym problémom je štúdium rovnováhy telies pri pôsobení síl.
Prednáškový kurz. Teoretická mechanika
Štruktúra teoretickej mechaniky. Základy statiky
Podmienky pre rovnováhu ľubovoľného systému síl.
Rovnováhy tuhého telesa.
Plochý systém síl.
Jednotlivé prípady rovnováhy tuhého telesa.
Problém rovnováhy tyče.
Stanovenie vnútorných síl v prútových konštrukciách.
Základy bodovej kinematiky.
prirodzené súradnice.
Eulerov vzorec.
Rozloženie zrýchlení bodov tuhého telesa.
Translačné a rotačné pohyby.
Rovinno-paralelný pohyb.
Komplikovaný pohyb bodu.
Základy bodovej dynamiky.
Diferenciálne pohybové rovnice bodu.
Jednotlivé typy silových polí.
Základy dynamiky sústavy bodov.
Všeobecné teorémy dynamiky sústavy bodov.
Dynamika rotačného pohybu tela.
Dobronravov V.V., Nikitin N.N. Kurz teoretickej mechaniky. M., Vyššia škola, 1983.
Butenin N.V., Lunts Ya.L., Merkin D.R. Kurz teoretickej mechaniky 1. a 2. časť. M., Vyššia škola, 1971.
Petkevič V.V. Teoretická mechanika. M., Nauka, 1981.
Zbierka úloh pre ročníkové práce v teoretickej mechanike. Ed. A.A. Yablonsky. M., Vyššia škola, 1985.
Prednáška 1Štruktúra teoretickej mechaniky. Základy statiky
V teoretickej mechanike sa študuje pohyb telies vzhľadom na iné telesá, ktoré sú fyzikálnymi referenčnými systémami.
Mechanika umožňuje nielen opísať, ale aj predpovedať pohyb telies, nadväzovanie príčinných vzťahov v určitom, veľmi širokom spektre javov.
Základné abstraktné modely reálnych telies:
hmotný bod - má hmotnosť, ale nemá rozmery;
absolútne tuhé telo - objem konečných rozmerov, úplne vyplnený hmotou a vzdialenosti medzi ľubovoľnými dvoma bodmi média vypĺňajúceho objem sa počas pohybu nemenia;
kontinuálne deformovateľné médium - vypĺňa konečný objem alebo neobmedzený priestor; vzdialenosti medzi bodmi takéhoto média sa môžu meniť.
Z nich systémy:
Systém voľných hmotných bodov;
systémy s prepojeniami;
Absolútne pevné teleso s dutinou naplnenou kvapalinou atď.
"degenerovať" modely:
Nekonečne tenké tyče;
Nekonečne tenké dosky;
Beztiažové tyče a závity spájajúce body materiálu atď.
Zo skúsenosti: mechanické javy prebiehajú inak v rôzne miesta fyzický referenčný systém. Táto vlastnosť je nehomogenita priestoru, určená fyzikálnym referenčným systémom. Heterogenita sa tu chápe ako závislosť charakteru výskytu javu od miesta, v ktorom tento jav pozorujeme.
Ďalšou vlastnosťou je anizotropia (neizotropia), pohyb telesa voči fyzikálnemu referenčnému systému môže byť rôzny v závislosti od smeru. Príklady: tok rieky pozdĺž poludníka (od severu na juh - Volga); let projektilu, Foucaultovo kyvadlo.
Vlastnosti referenčného systému (heterogenita a anizotropia) sťažujú pozorovanie pohybu telesa.
Prakticky oslobodený od tohto geocentrický sústava: stred sústavy je v strede Zeme a sústava sa neotáča voči „pevným“ hviezdam). Geocentrický systém je vhodný na výpočet pohybov na Zemi.
Pre nebeská mechanika(pre telesá slnečnej sústavy): heliocentrická referenčná sústava, ktorá sa pohybuje s ťažiskom slnečná sústava a neotáča sa vzhľadom na "pevné" hviezdy. Pre tento systém zatiaľ nenašli heterogenita a anizotropia priestoru
vo vzťahu k javom mechaniky.
Predstavujeme teda abstrakt zotrvačné referenčný rámec, pre ktorý je priestor homogénny a izotropný vo vzťahu k javom mechaniky.
inerciálna referenčná sústava- ten, ktorého vlastný pohyb nemožno zistiť žiadnou mechanickou skúsenosťou. Myšlienkový experiment: „bod, ktorý je sám na celom svete“ (izolovaný) je buď v pokoji, alebo sa pohybuje v priamom smere a rovnomerne.
Všetky referenčné sústavy pohybujúce sa vzhľadom k originálu priamočiaro budú rovnomerne zotrvačné. To vám umožňuje zaviesť jeden karteziánsky súradnicový systém. Takýto priestor je tzv euklidovský.
Podmienený súhlas – zoberte správny súradnicový systém (obr. 1).
IN 
čas– v klasickej (nerelativistickej) mechanike absolútne, ktorý je rovnaký pre všetky referenčné systémy, to znamená, že počiatočný moment je ľubovoľný. Na rozdiel od relativistickej mechaniky, kde sa uplatňuje princíp relativity.
Pohybový stav systému v čase t je určený súradnicami a rýchlosťami bodov v danom okamihu.
Reálne telesá interagujú a vznikajú sily, ktoré menia stav pohybu systému. Toto je podstata teoretickej mechaniky.
Ako sa študuje teoretická mechanika?
Náuka o rovnováhe množiny telies určitej vzťažnej sústavy – rezu statika.
kapitola kinematika: časť mechaniky, ktorá študuje vzťahy medzi veličinami, ktoré charakterizujú stav pohybu systémov, ale nezohľadňuje príčiny, spôsobenie zmeny pohybové stavy.
Potom zvážte vplyv síl [HLAVNÁ ČASŤ].
kapitola dynamika: časť mechaniky, ktorá uvažuje o vplyve síl na pohybový stav sústav hmotných objektov.
Zásady stavby hlavného chodu - dynamika:
1) na základe systému axióm (na základe skúseností, pozorovaní);
Neustále - bezohľadná kontrola praxe. Znak exaktnej vedy - prítomnosť vnútornej logiky (bez nej - súbor nesúvisiacich receptov)!
statické nazýva sa tá časť mechaniky, kde sa študujú podmienky, ktoré musia spĺňať sily pôsobiace na sústavu hmotných bodov, aby sústava bola v rovnováhe, a podmienky rovnocennosti sústav síl.
Problémy rovnováhy v elementárnej statike sa budú posudzovať výlučne geometrickými metódami založenými na vlastnostiach vektorov. Tento prístup sa uplatňuje v geometrická statika(na rozdiel od analytickej statiky, ktorá sa tu neuvažuje).
Polohy rôznych hmotných telies budú odkázané na súradnicový systém, ktorý budeme brať ako pevný.
Ideálne modely hmotných telies:
1) hmotný bod - geometrický bod s hmotnosťou.
2) absolútne tuhé teleso - súbor hmotných bodov, ktorých vzdialenosti nemožno meniť žiadnymi činnosťami.
Silami pomenujeme objektívne príčiny, ktoré sú výsledkom vzájomného pôsobenia hmotných objektov, schopných vyvolať pohyb telies zo stavu pokoja alebo zmeniť existujúci pohyb týchto telies.
Keďže sila je určená pohybom, ktorý spôsobuje, má aj relatívny charakter, v závislosti od výberu vzťažnej sústavy.
Zvažuje sa otázka charakteru síl vo fyzike.
Systém hmotných bodov je v rovnováhe, ak v pokoji nedostáva žiadny pohyb od síl, ktoré naň pôsobia.
Z každodennej skúsenosti: sily majú vektorový charakter, to znamená veľkosť, smer, pôsobnosť, miesto pôsobenia. Podmienka rovnováhy síl pôsobiacich na tuhé teleso sa redukuje na vlastnosti sústav vektorov.
Galileo a Newton zhrnuli skúsenosti zo štúdia fyzikálnych zákonov prírody a sformulovali základné zákony mechaniky, ktoré možno považovať za axiómy mechaniky, keďže majú na základe experimentálnych faktov.
Axióma 1. Pôsobenie viacerých síl na bod tuhého telesa je ekvivalentné pôsobeniu jednej výsledná sila, skonštruované podľa pravidla sčítania vektorov (obr. 2).
Dôsledok. Sily pôsobiace na bod tuhého telesa sa sčítajú podľa pravidla rovnobežníka.
axióma 2. Na tuhé teleso pôsobia dve sily vzájomne vyvážené vtedy a len vtedy, ak majú rovnakú veľkosť, sú nasmerované v opačných smeroch a ležia na tej istej priamke.
axióma 3. Pôsobenie sústavy síl na tuhé teleso sa nezmení, ak pridať do tohto systému alebo z neho vypadnúť dve sily rovnakej veľkosti, nasmerované v opačných smeroch a ležiace na rovnakej priamke.
Dôsledok. Sila pôsobiaca na bod tuhého telesa sa môže prenášať po línii pôsobenia sily bez zmeny rovnováhy (to znamená, že sila je posuvný vektor, obr. 3)
1) Aktívne - vytvárajú alebo sú schopné vytvoriť pohyb tuhého tela. Napríklad sila hmotnosti.
2) Pasívne - nevytvárajúce pohyb, ale obmedzujúce pohyb tuhého tela, brániace pohybu. Napríklad sila ťahu neroztiahnuteľnej nite (obr. 4).
axióma 4. Pôsobenie jedného telesa na druhé je rovnaké a opačné ako pôsobenie tohto druhého telesa na prvé ( akcia rovná sa reakcia).
Vyvolajú sa geometrické podmienky, ktoré obmedzujú pohyb bodov spojenia.
Podmienky komunikácie: napr.
- tyč nepriamej dĺžky l.
- pružný neroztiahnuteľný závit dĺžky l.
Sily spôsobené väzbami a brániace pohybu sú tzv reakčné sily.
axióma 5. Väzby uložené na sústave hmotných bodov môžu byť nahradené reakčnými silami, ktorých pôsobenie je ekvivalentné pôsobeniu väzieb.
Keď pasívne sily nedokážu vyrovnať pôsobenie aktívnych síl, začína sa pohyb.
Dva konkrétne problémy statiky
1. Sústava zbiehajúcich sa síl pôsobiacich na tuhé teleso
Systém konvergujúcich síl nazýva sa taká sústava síl, ktorých pôsobisko sa pretína v jednom bode, ktorý možno vždy brať ako počiatok (obr. 5).
Projekcie výsledku:
;
;
.
Ak , potom sila spôsobuje pohyb tuhého telesa.
Podmienka rovnováhy pre konvergentný systém síl:
|
|
||
|
|
2. Rovnováha troch síl
Ak na tuhé teleso pôsobia tri sily a akčné čiary dvoch síl sa pretínajú v určitom bode A, rovnováha je možná vtedy a len vtedy, ak čiara pôsobenia tretej sily prechádza aj bodom A a samotná sila je rovnaká. vo veľkosti a opačne smerované k súčtu 
(obr. 6).
Príklady:
|
|
||
Moment sily vzhľadom na bod O definovať ako vektor, vo veľkosti rovná sa dvojnásobku plochy trojuholníka, ktorého základňa je vektor sily s vrcholom v danom bode O; smer- kolmé na rovinu uvažovaného trojuholníka v smere, odkiaľ je viditeľná rotácia vyvolaná silou okolo bodu O proti smeru hodinových ručičiek. je moment posuvného vektora a je voľný vektor(obr. 9).
Takže:
alebo
,
Kde 
;;
.
Kde F je modul sily, h je rameno (vzdialenosť od bodu k smeru sily).
Moment sily okolo osi sa nazýva algebraická hodnota priemetu na túto os vektora momentu sily vzhľadom na ľubovoľný bod O, braný na os (obr. 10).
Toto je skalár nezávislý od výberu bodu. V skutočnosti rozširujeme :|| a v lietadle.
O momentoch: nech О 1 je priesečník s rovinou. potom:
a) od - momentu => projekcia = 0.
b) od - moment po => je projekcia.
takže, moment okolo osi je momentom zložky sily v rovine kolmej na os okolo priesečníka roviny a osi.
Varignonova veta pre systém konvergujúcich síl:
Moment výslednej sily pre systém zbiehajúcich sa síl vzhľadom na ľubovoľný bod A sa rovná súčtu momentov všetkých zložiek síl vzhľadom na ten istý bod A (obr. 11).
Dôkaz v teórii konvergentných vektorov.
Vysvetlenie: sčítanie síl podľa pravidla rovnobežníka => výsledná sila dáva celkový moment.
Kontrolné otázky:
1. Vymenujte hlavné modely reálnych telies v teoretickej mechanike.
2. Formulujte axiómy statiky.
3. Ako sa nazýva moment sily o bode?
Prednáška 2 Podmienky rovnováhy pre ľubovoľný systém síl
Zo základných axióm statiky vyplývajú elementárne operácie so silami:
1) sila sa môže prenášať pozdĺž línie pôsobenia;
2) sily, ktorých akčné čiary sa pretínajú, možno sčítať podľa pravidla rovnobežníka (podľa pravidla sčítania vektorov);
3) k sústave síl pôsobiacich na tuhé teleso možno vždy pridať dve sily rovnakej veľkosti, ležiace na rovnakej priamke a smerujúce v opačných smeroch.
Základné operácie nemenia mechanický stav systému.
Vymenujme dva systémy síl ekvivalent ak jeden od druhého možno získať pomocou elementárnych operácií (ako v teórii posuvných vektorov).
Nazýva sa systém dvoch rovnobežných síl, ktoré majú rovnakú veľkosť a smerujú v opačných smeroch pár síl(obr. 12).
Okamih dvojice síl- vektor rovný veľkosti plochy rovnobežníka postaveného na vektoroch páru a nasmerovaný ortogonálne k rovine páru v smere, z ktorého je možné pozorovať rotáciu hlásenú vektormi páru proti smeru hodinových ručičiek.
, teda moment sily okolo bodu B.
Dvojica síl je plne charakterizovaná svojim momentom.
Dvojicu síl je možné preniesť elementárnymi operáciami do ľubovoľnej roviny rovnobežnej s rovinou dvojice; meniť veľkosť síl dvojice nepriamo úmerne k ramenám dvojice.
Dvojice síl možno sčítať, pričom momenty dvojíc síl sa sčítajú podľa pravidla sčítania (voľných) vektorov.
Privedenie sústavy síl pôsobiacich na tuhé teleso do ľubovoľného bodu (stredu zmenšenia)- znamená nahradenie súčasného systému jednoduchším: systémom troch síl, z ktorých jedna prechádza cez vopred určený bod a ďalšie dve predstavujú pár.
Dokazuje sa to pomocou elementárnych operácií (obr.13).
Sústava zbiehajúcich sa síl a sústava dvojíc síl.
- výsledná sila.
Výsledný pár
Čo bolo potrebné ukázať.
Dva systémy síl bude sú rovnocenné vtedy a len vtedy, ak sú oba systémy redukované na jednu výslednú silu a jeden výsledný pár, to znamená za nasledujúcich podmienok:
|
|
Všeobecný prípad rovnováhy sústavy síl pôsobiacich na tuhé teleso
Sústavu síl privedieme na (obr. 14):
Výsledná sila cez pôvod;
Výsledná dvojica navyše cez bod O.
To znamená, že viedli k a - dvom silám, z ktorých jedna prechádza daným bodom O.
Rovnováha, ak je tá druhá priamka rovnaká, smeruje opačne (axióma 2).
Potom prechádza bodom O, tzn.
Takže, Všeobecné podmienky rovnováha tuhého telesa:
Tieto podmienky platia pre ľubovoľný bod v priestore.
Kontrolné otázky:
1. Uveďte základné operácie so silami.
2. Ktoré sústavy síl sa nazývajú ekvivalentné?
3. Napíšte všeobecné podmienky rovnováhy tuhého telesa.
Prednáška 3 Rovnováhy tuhého telesa
Nech O je počiatok súradníc; je výsledná sila; je moment výslednej dvojice. Bod O1 nech je nový stred zmenšenia (obr. 15).
Nový silový systém:
Keď sa zmení vrhací bod, => sa zmení iba (v jednom smere s jedným znamienkom, v druhom s iným). To je pointa: 
zladiť čiary
Analyticky: 
(kolinearita vektorov)
; súradnice bodu O1.
Ide o rovnicu priamky, ktorej pre všetky body sa smer výsledného vektora zhoduje so smerom momentu výslednej dvojice – priamka sa nazýva dynamo.
Ak na osi dynamas => , potom je systém ekvivalentný jednej výslednej sile, ktorá je tzv. výsledná sila systému. V tomto prípade vždy, tzn.
Štyri prípady privedenia síl:
1.) ;- dynamo.
2.); - výsledný.
3.) ;- pár.
4.) ;- zostatok.
Dve rovnice vektorovej rovnováhy: hlavný vektor a hlavný moment sa rovnajú nule.
Alebo šesť skalárnych rovníc v projekciách na karteziánske súradnicové osi:
Tu: 
Zložitosť typu rovníc závisí od výberu redukčného bodu => umenie kalkulačky.
Hľadanie podmienok rovnováhy pre sústavu tuhých telies v interakcii<=>problém rovnováhy každého telesa zvlášť, pričom na teleso pôsobia vonkajšie sily a vnútorné sily (interakcia telies v bodoch dotyku s rovnakými a opačne smerujúcimi silami - axióma IV, obr. 17).
Vyberáme pre všetky telesá sústavy jedno referenčné centrum. Potom pre každé teleso s číslom podmienky rovnováhy:
,
, (= 1, 2, …, k)
kde , - výsledná sila a moment výslednej dvojice všetkých síl, okrem vnútorných reakcií.
Výsledná sila a moment výslednej dvojice síl vnútorných reakcií.
Formálne zhrnutie a zohľadnenie axiómy IV
dostaneme nevyhnutné podmienky pre rovnováhu tuhého telesa:
,
Príklad.
Rovnováha: = ?
Kontrolné otázky:
1. Vymenujte všetky prípady privedenia sústavy síl do jedného bodu.
2. Čo je to dynamo?
3. Formulujte potrebné podmienky pre rovnováhu sústavy tuhých telies.
Prednáška 4 Plochý systém síl
Špeciálny prípad plnenia všeobecnej úlohy.
Nechajte všetky pôsobiace sily ležať v rovnakej rovine - napríklad plech. Zvoľme bod O ako stred zmenšenia - v tej istej rovine. Výslednú silu a výslednú dvojicu dostaneme v rovnakej rovine, teda (obr. 19)
Komentujte.
Systém možno zredukovať na jednu výslednú silu.
Podmienky rovnováhy:
alebo skaláre:
Veľmi bežné v aplikáciách, ako je pevnosť materiálov.
Príklad.
S trením loptičky o dosku a o rovinu. Rovnovážny stav: = ?
Problém rovnováhy nevoľného tuhého telesa.
Pevné teleso sa nazýva nevoľné, ktorého pohyb je obmedzený obmedzeniami. Napríklad iné telesá, zapínanie na pánty.
Pri určovaní podmienok rovnováhy: nevoľné teleso možno považovať za voľné, nahrádzajúce väzby neznámymi reakčnými silami.
Príklad.
Kontrolné otázky:
1. Čo sa nazýva plochá sústava síl?
2. Napíšte podmienky rovnováhy pre plochú sústavu síl.
3. Aké pevné teleso sa nazýva neslobodné?
Prednáška 5Špeciálne prípady rovnováhy tuhého telesa
Veta. Tri sily vyrovnávajú tuhé teleso iba vtedy, ak všetky ležia v rovnakej rovine.
Dôkaz.
Ako bod redukcie volíme bod na pôsobisku tretej sily. Potom (obr. 22)
To znamená, že roviny S1 a S2 sa zhodujú a pre akýkoľvek bod na osi sily atď. (Jednoduchšie: v lietadle 
len pre rovnováhu).
Súbor učebných a názorných pomôcok v technickej mechanike obsahuje materiály pre celý kurz tejto disciplíny (110 tém). Didaktické materiály obsahujú nákresy, schémy, definície a tabuľky z technickej mechaniky a sú určené na demonštráciu učiteľom na prednáškach.
Existuje niekoľko možností na realizáciu súboru učebných a názorných pomôcok v technickej mechanike: prezentácia na disku, filmy pre spätný projektor a plagáty na výzdobu tried.
CD s elektronickými plagátmi o technickej mechanike (prezentácie, elektronické učebnice)
Disk je určený na ukážku učiteľom didaktický materiál na hodinách technickej mechaniky - pomocou interaktívnej tabule, multimediálneho projektora a iných počítačových demonštračných komplexov.Na rozdiel od bežných elektronických učebníc pre samoštúdium, tieto prezentácie o technickej mechanike sú určené špeciálne na zobrazovanie výkresov, schém, tabuliek na prednáškach. Pohodlný softvérový shell má obsah, ktorý vám umožňuje zobraziť požadovaný plagát. Plagáty sú chránené pred neoprávneným kopírovaním. Na uľahčenie prípravy učiteľa na hodiny je priložený tlačený manuál.
Vizuálne pomôcky na technickú mechaniku na filmoch (diapozitívy, fólie, kódové fólie)
Kódové fólie, diapozitívy, fólie na technickej mechanike sú vizuálne pomôcky na priehľadné fólie, určené na demonštráciu pomocou spätného projektora (spätného projektora). Fólie v súprave sú zabalené v ochranných obálkach a uložené v priečinkoch. Formát listu A4 (210 x 297 mm). Sada pozostáva zo 110 listov rozdelených do sekcií. Je možné selektívne poradie sekcií alebo samostatných listov zo sady.
Tlačené plagáty a tabuľky o technickej mechanike
Na navrhovanie učební vyrábame tablety na pevnom základe a plagáty na technickej mechanike ľubovoľnej veľkosti na papierovej alebo polymérovej báze so spojovacími prvkami a okrúhlym plastovým profilom pozdĺž horného a spodného okraja.
Zoznam tém z technickej mechaniky
1. Statika
1. Pojem moci
2. Pojem moment sily
3. Pojem dvojice síl
4. Výpočet momentu sily okolo osi
5. Rovnováhy
6. Axióma uvoľnenia z väzieb
7. Axióma uvoľnenia z väzieb (pokračovanie)
8. Axióma otužovania
9. Rovnováha mechanického systému
10. Axióma akcie a reakcie
11. Plochá sústava síl
12. Plochá sústava síl. Sily vonkajšie a vnútorné. Príklad
13. Ritterova metóda
14. Priestorová sústava síl. Príklad
15. Priestorová sústava síl. Pokračovanie príkladu
16. Konvergujúci systém síl
17. Rozložené zaťaženie
18. Rozložené zaťaženie. Príklad
19. Trenie
20. Ťažisko
2. Kinematika
21. Referenčný systém. Bodová kinematika
22. Bodová rýchlosť
23. Bodové zrýchlenie
24. Translačný pohyb tuhého telesa
25. Rotačný pohyb tuhého telesa
26. Rovinný pohyb tuhého telesa
27. Rovinný pohyb tuhého telesa. Príklady
28. Komplexný bodový pohyb
3. Dynamika
29. Bodová dynamika
30. Princíp d „Alembert pre mechanický systém
31. Zotrvačné sily absolútne tuhého telesa
32. Princíp d "Alembert. Príklad 1
33. Princíp d "Alembert. Príklad 2
34. Princíp d "Alembert. Príklad 3
35. Vety o kinetickej energii. Mocninná veta
36. Vety o kinetickej energii. Pracovná veta
37. Vety o kinetickej energii. Kinetická energia tuhého telesa
38. Vety o kinetickej energii. Potenciálna energia mechanického systému v gravitačnom poli
39. Veta o hybnosti
4. Pevnosť materiálov
40. Modely a metódy
41. Stres a napätie
42. Hookov zákon. Poissonov pomer
43. Stresový stav v bode
44. Maximálne šmykové napätia
45. Pevnosť hypotéz (teórií).
46. Naťahovanie a kompresia
47. Strečing – stláčanie. Príklad
48. Pojem statickej neurčitosti
49. Skúška ťahom
50. Pevnosť pri premenlivom zaťažení
51. Posun
52. Krútenie
53. Krútenie. Príklad
54. Geometrické charakteristiky plochých rezov
55. Geometrické charakteristiky najjednoduchších útvarov
56. Geometrické charakteristiky štandardných profilov
57. Ohnúť
58. Ohnúť. Príklad
59. Ohnúť. Napríklad komentáre
60. Pevnosť materiálov. ohnúť. Stanovenie ohybových napätí
61. Pevnosť materiálov. ohnúť. Výpočet pevnosti
62. Zhuravského vzorec
63. Šikmý ohyb
64. Excentrické napätie - kompresia
65. Excentrický strečing. Príklad
66. Stabilita stlačených tyčí
67. Výpočet normálových napätí kritických pre stabilitu
68. Stabilita tyčí. Príklad
69. Výpočet vinutých pružín
5. Časti stroja
70. Nitové spoje
71. Zvarové spoje
72. Zvarové spoje. Výpočet pevnosti
73. Rezbárstvo
74. Druhy závitov a závitové spojenia
75. Silové pomery v závite
76. Silové pomery v spojovacích materiáloch
77. Zaťaženie pri upevňovaní závitových spojov
78. Výpočet upevňovacieho závitového spojenia pre pevnosť
79. Výpočet v tesniacom závitovom spojení
80. Prevodovka skrutka-matica
81. Trecie ozubené kolesá
82. Reťazové pohony
83. Remeňové pohony
84. Odpojiteľné pevné spojenia
85. Spojovacia veta
86. Ozubené kolesá
87. Evolventný prevod
88. Parametre pôvodného obrysu
89. Určenie minimálneho počtu zubov
90. Parametre evolventného prevodu
91. Konštrukčný výpočet uzavretého ozubeného súkolesia
92. Základné štatistiky výdrže
93. Určenie parametrov ozubeného kolesa
94. Koeficienty prekrytia ozubených kolies
95. Skrutkový prevod
96. Skrutkový záber. Výpočet geometrie
97. Špirálové ozubenie. Výpočet zaťaženia
98. Kužeľový prevod. Geometria
99. Kužeľový prevod. Výpočet sily
100. Šnekový prevod. Geometria
101. Šnekový prevod. Analýza sily
102. Planétové prevody
103. Podmienky výberu zubov planétových kolies
104. Willisova metóda
105. Hriadele a nápravy
106. Hriadele. Výpočet tuhosti
107. Spojky. Spojka
108. Spojky. Voľnobežka
109. Valivé ložiská. Definícia záťaží
110. Výber valivých ložísk