Podstawy mechaniki
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 0800-POMECH |
Kod Erasmus / ISCED: |
(brak danych)
/
(0715) Przemysł maszynowy i metalurgiczny
|
Nazwa przedmiotu: | Podstawy mechaniki |
Jednostka: | Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
5.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Wymagania wstępne: | W celu przyswojenia treści wykładu oraz ich praktycznego stosowania na ćwiczeniach wymagane są umiejętności w posługiwaniu się algebrą wektorów (dodawanie, odejmowanie, mnożenie przez liczbę, rozkładanie na składowe, iloczyny skalarny i wektorowy), podstawowa wiedza z rachunku różniczkowego i całkowego oraz podstawowe wiadomości z mechaniki w zakresie znajomości zasad dynamiki. Uwaga: Naturalne uzupełnienie wiedzy z mechaniki, a także punkt wyjściowy dla niniejszego kursu stanowi materiał zawarty w prowadzonym dla tej samej grupy studentów kursie podstaw fizyki obejmujący standardowy materiał z mechaniki. |
Rodzaj przedmiotu: | kanon |
Całkowity nakład pracy studenta: | Godziny realizowane z udziałem nauczycieli: 70 godz. --udział w wykładach 30 godz. --udział w ćwiczeniach 40 godz. Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( 80 godz.): - przygotowanie do wykładu- 10 godz - przygotowanie do ćwiczeń – 20 godz. - czytanie literatury- 10 godz. - przygotowanie do egzaminu- 20 godz. - przygotowanie do kolokwium – 20 godz. Łącznie: 150 godz. (5 ECTS) |
Efekty uczenia się - wiedza: | W01: posiada znajomość podstawowych wielkości fizycznych oraz pojęć i praw niezbędnych do opisu sytuacji typowych dla dynamiki układów mechanicznych, w szczególności w zakresie statyki i dynamiki bryły sztywnej, a także podstawowych wiadomości z wytrzymałości materiałów (AiR: K_W02, K_W04). W02: dysponuje wiedzą i aparatem pojęciowym z zakresu dynamiki pozwalającym na samodzielne uzupełnianie wiedzy (AiR: K_W02, K_W04). W03: zna jednostki układu SI (AiR: K_W03) |
Efekty uczenia się - umiejętności: | U01: posiada umiejętność analizy, opisu i przystępnego przedstawiania zjawisk fizycznych z zakresu mechaniki bryły sztywnej oraz rozwiązywania standardowych problemów z tej dziedziny, w szczególności potrafi zidentyfikować siły i momenty sił występujące w rozważanej sytuacji fizycznej, sformułować i zastosować wynikające z zasad dynamiki równania ruchu dla przypadków ruchu wokół osi stałej i swobodnej, analizować układ w równowadze i obliczać obciążenia na podporach, analizować siły i momenty wewnętrzne w belce, analizować zagadnienia dotyczące kinematyki układów (AiR: K_U01). U02: ma świadomość idealizacji modeli wykorzystywanych do analizy zachowania układu mechanicznego (AiR: K_U01) U03: potrafi pozyskiwać informacje z literatury i internetu (AiR: K_U01) |
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne: | K01: zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia (AiR: K_K01) K02: ma świadomość społecznych aspektów praktycznego stosowania zdobytej wiedzy (AiR: K_K03) |
Metody dydaktyczne: | Metoda dydaktyczna podająca: wykład informacyjny – konwencjonalny Metoda dydaktyczna poszukująca: ćwiczenia rachunkowe Kurs prowadzony jest metodą wykład i ćwiczenia. Studentom zalecane są podstawowe podręczniki, dostępne na rynku i w bibliotece IF. Niezbędnym elementem jest rozwiązywanie zadań rachunkowych. |
Metody dydaktyczne podające: | - wykład informacyjny (konwencjonalny) |
Metody dydaktyczne poszukujące: | - ćwiczeniowa |
Skrócony opis: |
Celem zajęć z podstaw mechaniki jest: * przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu podstaw fizycznych służących do analizy i opisu kinematyki i dynamiki układów mechanicznych, w szczególności ruchu obrotowego bryły sztywnej oraz wybranych zagadnień dotyczących ruchu drgającego, a także wytrzymałości materiałów, * wykształcenie umiejętności stosowania podstawowych sposobów analizy układów mechanicznych W celu przyswojenia treści wykładu oraz ich praktycznego stosowania na ćwiczeniach wymagane są umiejętności w posługiwaniu się algebrą wektorów, podstawowa wiedza z rachunku różniczkowego i całkowego oraz podstawowe wiadomości z mechaniki w zakresie znajomości zasad dynamiki. Uwaga: Naturalne uzupełnienie wiedzy z mechaniki, a także punkt wyjściowy dla niniejszego kursu stanowi materiał zawarty w prowadzonym dla tych samych grup studenckich kursie podstaw fizyki obejmujący standardowy materiał z mechaniki. |
Pełny opis: |
Zajęcia z Podstaw Mechaniki mają na celu przekazanie studentom Automatyki i Robotyki podstawowych, wybranych zagadnień z mechaniki punktów materialnych i bryły sztywnej. Mają one umożliwić opanowanie niezbędnego minimum wiedzy na temat statyki i dynamiki układów fizycznych, w szczególności ruchu obrotowego bryły oraz przykładów jej wykorzystania do analizy (obliczania) prostych zastosowań, a także wybranych zagadnień dotyczących ruchu drgającego. W zakresie wytrzymałości materiałów przekazanie wiedzy dotyczącej warunków wytrzymałościowych dla obciążeń prostych i złożonych elementów konstrukcyjnych. Zajęcia te mają dostarczyć podstawowej pojęciowej i teoretycznej do dalszego studiowania układów spotykanych w automatyce i robotyce. Zakres tematyczny wykładu obejmuje następujące zagadnienia: 1. Przypomnienie podstawowych praw dynamiki cząstki (punktu materialnego). 2. Mechanika układu punktów materialnych. 3. Model bryły sztywnej i rodzaje jej ruchu. 4. Elementy statyki bryły. 5. Podstawowe pojęcia i wielkości niezbędne do opisu ruchu obrotowego bryły. 6. Ruch obrotowy bryły wokół stałej osi. 7. Ruch obrotowy bryły wokół osi swobodnej. 8. Elementy opisu drgań sprzężonych. 9. Proste przypadki obciążenia; rozciąganie i ściskanie, zginanie, skręcanie oraz ścinanie. 10. Wytrzymałość złożona. 11. Linie ugięcia belek. Tematyka ćwiczeń obejmuje następujące zagadnienia: 1. statyka punktu, statyka bryły 2. siły i momenty rozłożone (obliczanie środków ciężkości, efektywnego punktu przyłożenia, reakcje w łożyskach dla niewyważonych wałów) 3. obliczanie kratownic, obliczanie rozkładu sił i momentów w belkach 4. ruch we współrzędnych biegunowych, składowa styczna i normalna, promień krzywizny, całkowanie równań ruchu 5. ruch bryły sztywnej, twierdzenie Eulera, chwilowy środek obrotu 6. ruch złożony, ruch kulisty (przegub Cardana, precesja) Uwaga: Możliwe są pewne modyfikacje w wyborze tematów dyskutowanych na ćwiczeniach. |
Literatura: |
Istnieje obszerna i wielokrotnie wznawiana literatura poświęcona mechanice, np.: 1. R. Bąk, A. Stawinoga – Mechanika dla niemechaników , PWN 2009 2. J. Leyko – Mechanika ogólna, PWN 1999 3. J. Misiak – Mechanika techniczna, WNT 1999 4. J. Misiak – Mechanika ogólna, WNT 1987. 5. Z. Osiński - Mechanika ogólna, PWN 2000 6. T. Niezgodziński – Mechanika ogólna, PWN 2007 7. B. Skalmierski - Mechanika, PWN 1977 8. W. Tybor, K. Kowalski - Mechanika, Wyd. Uniwersytetu Łódzkiego 2016 9. A. Bedford, W. Fowler – Engineering mechanics, Addison-Wesley 1995 10. A. Januszajtis - Fizyka dla politechnik, PWN 1977 11. Różne podręczniki "podstaw fizyki", które standardowo zawierają wykład mechaniki o różnym stopniu zaawansowania. W szczególności warto zapoznać się z rozdziałami III.6 oraz VIII podręcznika A.K. Wróblewski i J.A. Zakrzewski "Wstęp do fizyki" t. 1, PWN 1976 12. M.E. Niezgodziński, T. Niezgodziński - Wytrzymałość materiałów, PWN 1998 13. R. Żuchowski - Wytrzymałość materiałów, Wyd. Politechniki Wrocławskiej 1996 14. G. Szala - Podstawy konstrukcji urządzeń medycznych, Wyd. UTP w Bydgoszczy 2014 Są to podręczniki, które prezentują zakres znacznie bardziej obszerny niż zawarty w niniejszym kursie, który bazuje na wykorzystaniu w rożnym stopniu wybranego materiału z wymienionych pozycji. Zadania rozwiązywane w trakcie ćwiczeń dotyczą wybranych zagadnień wykorzystujących, ilustrujących i poszerzających materiał teoretyczny dotyczący statyki i ruchu brył. |
Metody i kryteria oceniania: |
Przedmiot obejmuje 30 godzin wykładu i 40 godzin ćwiczeń rachunkowych. Zaliczenie ćwiczeń odbywa się na podstawie aktywności na zajęciach oraz zaliczenia na ocenę pozytywną kolokwiów, sprawdzianów i prac domowych. Regulamin zaliczenia można znaleźć pod adresem: http://fizyka.umk.pl/~gniewko/didaktiki/MT2018-2019/zasady.pdf Zaliczenie wykładu odbywa się na podstawie egzaminu pisemnego. Zaliczenie przedmiotu wymaga pozytywnej oceny z ćwiczeń oraz egzaminu pisemnego z wykładu. Weryfikacja efektów kształcenia: - ćwiczenia: W01, W03, U01, K01 - wykład: W01, W03, U01 Kryteria oceniania: Wykład: egzamin 51-60% - ocena: 3 61-70% - ocena: 3+ 71-80% - ocena: 4 81-90% - ocena: 4+ 91-100% - ocena 5 UWAGA. W roku 2019/2020 z powodu epidemii koronawirusa egzamin odbędzie się w ustalonym terminie 23 czerwca 2020, ale zdalnie z wykorzystaniem platformy Moodle. Informacje organizacyjno-techniczne dotyczące jego przeprowadzenia przekazywane są Studentom poprzez USOS. Egzamin w 2. terminie zaplanowany jest na 1 września 2020; sposób jego przeprowadzenia będzie uzależniony od sytuacji sanitarnej. Ćwiczenia prowadzone są metodą zdalną i w sposób koordynowany między grupami. Zaliczenie ćwiczeń odbywa się na podstawie pracy zdalnej (kolokwia i bieżąco proponowane prace domowe); szczegółowe zasady zostały przekazane przez prowadzących zajęcia w poszczególnych grupach ćwiczeniowych. |
Praktyki zawodowe: |
Nie ma praktyk zawodowych do tego przedmiotu. |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (zakończony)
Okres: | 2022-02-21 - 2022-09-30 |
Przejdź do planu
PN CW
CW
WT WYK
CW
ŚR CW
CZ CW
CW
PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 40 godzin
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Łukasz Kłosowski, Grzegorz Szala | |
Prowadzący grup: | Łukasz Kłosowski, Krzysztof Rochowicz, Michał Słowiński, Grzegorz Szala | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/23" (zakończony)
Okres: | 2023-02-20 - 2023-09-30 |
Przejdź do planu
PN WYK
WT CW
ŚR CW
CW
CW
CZ CW
CW
PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 40 godzin
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Łukasz Kłosowski, Grzegorz Szala | |
Prowadzący grup: | Łukasz Kłosowski, Krzysztof Rochowicz, Michał Słowiński, Grzegorz Szala | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (w trakcie)
Okres: | 2024-02-20 - 2024-09-30 |
Przejdź do planu
PN CW
CW
WYK
WT CW
CW
CW
ŚR CW
CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 40 godzin
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Łukasz Kłosowski, Grzegorz Szala | |
Prowadzący grup: | Marcin Bober, Łukasz Kłosowski, Krzysztof Rochowicz, Grzegorz Szala | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.