РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2019 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Теоретическая механика"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1Б.В.ОД "Теоретическая механика"

по Учебному плану

в соответствии с ФГОС ВО 3+ по направлению подготовки

13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Программа прикладного бакалавриата

Электромеханика

Квалификация выпускника "Бакалавр"

Ростов-на-Дону

2019 г.

 



 






Автор-составитель к.т.н., доц. Олешко Сергей Борисович предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1Б.В.ОД "Теоретическая механика" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Теоретическая механика".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

д.ф-м.н., проф. Чебаков Михаил Иванович, заведующий отделом, ЮФУ.





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1БВОД_Теоретическая м_Б_13.03.02_во_2_Термех_п36139_41237.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Теоретическая механика".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 09.08.2017 № 15.

Целью дисциплины "Теоретическая механика" является расширение и углубление подготовки в составе других базовых и вариативных дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных, профессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности, предусмотренными учебным планом и профилем подготовки "Электромеханика".

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплин "Прикладная механика", "Электрические машины";

подготовка обучающегося к защите выпускной квалификационной работы;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемый результат освоения дисциплины Планируемый результат освоения Образовательной программы

Знает: основные положения кинематики, динамики механических систем, основы структурного, кинематического, динамического и силового анализа механизмов и машин; принципы инженерных расчетов, виды соединений деталей

Умеет: определять силы реакций при равновесии механических систем; определять кинематические характеристики твердого тела и его точек при различных видах движения; определять силы, возникающие при движении механических систем

Имеет навыки: методами моделирования задач динамики механических систем

ОПК-2 - способностью применять соответствующий физико-математический аппарат, методы анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования при решении профессиональных задач

Знает: основные физические явления и законы механики

Умеет: выявлять физическую сущность явлений и процессов в устройствах различной физической природы и выполнять применительно к ним простые технические расчеты

Имеет навыки: методами моделирования задач динамики механических систем

ПК-3 - способностью принимать участие в проектировании объектов профессиональной деятельности в соответствии с техническим заданием и нормативно-технической документацией, соблюдая различные технические, энергоэффективные и экологические требования

Место дисциплины 1Б.В.ОД "Теоретическая механика" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1Б Образовательной программы. Дисциплина входит в состав вариативной части (В.ОД).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Математика", "Начертательная геометрия и графика", "Физика".

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 4 года. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 4 года очное бакалавриат.

Обозначения-аббревиатуры учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: ЭМБ, ЭМэ.

Дисциплина реализуется в 2 семестре.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Общая трудоемкость данной дисциплины 5 зачетных единиц (180 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 69 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
2
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 64 64 64
Лекции (Лек) 32 32 32
Лабораторные работы (Лаб) 16 16 16
Практические, семинары (Пр) 16 16 16
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
5 5 5
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 75   75
Контрольная работа (К)      
Реферат (Р)      
Расчетно-графическая работа (РГР) 15   15
Курсовая работа (КР)      
Курсовой проект (КП)      
Самоподготовка 60   60
Контроль, всего и в т.ч. 36   36
Экзамен (Экз) 36   36
Зачет (За)      
Общая трудоемкость, часы 180 69 180
Зачетные единицы (ЗЕТ) 5   5

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Семестр № 2

1. Статика. (Компетенция/и ОПК-2, ПК-3)

1.1. Основные определения и аксиомы статики: 1) Понятие силы 2) Виды связей и их реакции 3) Аксиомы статики 4)Равнодействующая двух сил 5) Определение алгебраического момента силы относительно точки 6) Момент силы относительно оси 7) Пара сил.

1.2. Сходящаяся система сил: 1) Равнодействующая 2) Многоугольник сил.

1.3. Система параллельных сил: 1) Равнодействующая параллельных сил 2) Равнодействующая анти параллельных сил 3) Центр тяжести 4) Методы нахождения центра тяжести 5) Центры тяжести простейших фигур.

1.4. Основная теорема статики и равновесие различных систем сил: 1) Главный вектор 2) Главный момент 3) Условия равновесия произвольной системы сил 4) Условия равновесия плоской системы сил 5) Условия равновесия сходящейся системы сил.

2. Кинематика. (Компетенция/и ОПК-2)

2.1. Кинематика точки: 1) Кинематические характеристики 2) Векторный способ задания движения 3) Координатный способ задания движения 4) Естественный способ задания движения.

2.2. Простейшие движения тела: 1) Теорема о проекциях скоростей 2) Поступательное движение 3) Вращательное движение 4) Определение кинематических характеристик точек вращающегося тела 5) Равномерное и равнопеременное движение.

2.3. Сложное движение точки: 1) Относительное движение и его кинематические характеристики 2) Переносное движение и его кинематические характеристики 3) Сложение скоростей и ускорений при поступательном переносном движении.

2.4. Плоскопараллельное движение тела: 1) Разложение на поступательное и вращательное движение 2) Мгновенный центр скоростей (МЦС) 3)Способы нахождения МЦС 4) Мгновенный центр ускорений (МЦУ) 5) Определение кинематических характеристик точек тела, движущегося плоско-параллельно.

2.5. Сложное движение точки: 1) Сложение скоростей и ускорений в общем случае переносного движения 2) Кориолисово ускорение.

3. Динамика материальной точки. (Компетенция/и ОПК-2, ПК-3)

3.1. Динамика точки: 1) Аксиомы динамики 2) Основное уравнение динамики 3) Две основные задачи динамики 4) Дифференциальные уравнения движения точки в векторной, координатной форме и в проекциях на естественные оси.

3.2. Колебания: 1) Определения 2) Собственные колебания 3) Свободные колебания 4) Вынужденные колебания.

4. Динамика механической системы. (Компетенция/и ОПК-2, ПК-3)

4.1. Теоремы о движении центра масс и об изменении количества движения: 1) Количество движения точки и системы 2) Импульс силы 3) Теорема о движении центра масс 4) Теорема об изменении количества движения 5) Закон сохранения количества движения.

4.2. Теорема об изменении кинетического момента: 1) Кинетический момент точки и системы 2) Момент инерции 3) Теорема об изменении кинетического момента 4) Закон сохранения кинетического момента 5) Уравнение динамики вращательного движения.

4.3. Теорема об изменении кинетической энергии: 1) Кинетическая энергия точки и системы 2) Работа силы 3) Теорема об изменении кинетической энергии 4) Теорема об изменении кинетической энергии для неизменяемых систем.

4.4. Аналитическая механика: 1) Принцип Даламбера 2) Принцип возможных перемещений 3) Общее уравнение динамики 4) Уравнения Лагранжа.


Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 8 4 6 20
2 10 6 4 16
3 4 2    
4 10 4 6 24
Итого 32 16 16 60
В т.ч. по интерактивным формам 2   16  

Лабораторный практикум

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Наименование лабораторных работ Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 2
1 Вводное занятие. Знакомство с MATCHAD 2
Исследование влияния точки приложения нагрузки на реакции опор ломаной балки 2
Определение центра тяжести и исследование устойчивости механической системы 2
2 Определение кинематических характеристик движения точки методами компьютерного моделирования 4
4 Применение теоремы о движении центра масс механической системы при исследовании ее движения 2
Применение теоремы об изменении кинетического момента при исследовании движения механической системы 4

Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 2
1 Равновесие плоской системы сил. 2
Равновесие пространственной системы сил. Центр тяжести. 2
2 Расчет кинематических характеристик движущейся точки по уравнениям ее движения 2
Расчет плоского механизма 2
Кориолисово ускорение 2
3 Применение основного уравнения динамики. 2
4 Применение теоремы об изменении кинетического момента 2
Применение теоремы об изменении кинетической энергии 2

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 2
1 Статически определимые и статически неопределимые системы 10
Центр тяжести. Теоремы Гульдина. 10
2 Сферическое движение 16
4 Применение уравнений Лагранжа 2 рода . 24

Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Олешко, С. Б. Теоретическая механика [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие для самостоятельной работы студентов / С. Б. Олешко ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2017. - 69 с. - Библиогр. ЭБС РГУПС

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
2
ОПК-2 +
ПК-3 +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-2 2 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
ПК-3 2 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

Не предусмотрено.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

1. Определение центра тяжести и реакций опор плоского тела;

2. Расчет скоростей точек плоского механизма по заданным уравнениям движения точки ведущего звена;

3. Динамика материальной точки.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Экзамен. Семестр № 2

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Теорема Пуансо.
2) Теорема Вариньона.
3) Свойства пары сил.
4) Связь момента силы относительно оси с моментом относительно точки на оси.
5) Теорема о проекциях скоростей.
6) Теорема об МЦС.
7) Теорема об МЦУ.
8) Теорема Кориолиса.
9) Теорема о движении центра масс.
10) Дифференциальные уравнения поступательного движения.
11) Теорема об изменении количества движения.
12) Теорема об изменении кинетического момента.
13) Дифференциальные уравнения вращательного движения.
14) Теорема об изменении кинетической энергии.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Уравнения равновесия плоской системы сил.
2) Уравнения равновесия системы параллельных сил.
3) Уравнения равновесия пространственной системы сил.
4) Уравнения равновесия системы тел.
5) Расчет кинематических характеристик точек тела, движущегося вращательно.
6) Расчет кинематических характеристик точек тела, движущегося плоско-параллельно.
7) Расчет кинематических характеристик точки в сложном движении.
8) Определение количества движения механических систем.
9) Определение кинетического момента механических систем.
10) Определение работы, мощности, энергии

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Задача на определение центра тяжести.

2) Задача на определение скорости точек при плоско-параллельном движении.

3) Задача на определение ускорений точек при плоско-параллельном движении.

4) Задача на использование общих теорем динамики.

5) Задача на использование принципа Даламбера.

6) Метод расчета динамических систем, основанный на принципе возможных перемещений.

7) Метод расчета динамических систем с помощью общего уравнения динамики.

8) Метод расчета динамических систем с помощью уравнений Лагранжа 2 рода.


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций. Ресурс ЦМКО РГУПС.

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-2 2 1, 2, 3, 4 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 2, 4 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4 Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
Знает, Умеет, Имеет навыки ПК-3 2 1, 3, 4 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 3, 4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 4 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
1, 3, 4 Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Экзамен (письменно-устный).
Выполнение практического задания в аудитории.
Выполнение лабораторной работы (подготовка отчета).
Защита расчетно-графической работы.
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины

Основная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Козинцева С.В. Теоретическая механика: учебное пособие / С.В.Козинцева, М.Н. Сусин. - 2-е изд.- Электрон. текстовые данные. - Саратов: Ай Пи Эр Медиа, 2019. - 153с. ЭБС IPRBooks

Дополнительная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Сидашов, А.В. Теоретическая механика: учеб. пособие / А.В. Сидашов, В.П. Шехов, Е.А. Василькова; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д, 2019. – 118 с.: 95 ил.– Библиогр.: с. 114. ЭБС РГУПС
2 Горбач, Н. И. Теоретическая механика. Динамика [Электронный ресурс] : учебное пособие / Н. И. Горбач. — Электрон. текстовые данные. — Минск : Вышэйшая школа, 2012. — 320 c. ЭБС IPRBooks

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Ресурс ЭИОС РГУПС
2 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
3 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
4 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
5 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
6 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека "public.ru"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Олешко С.Б. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Теоретическая механика". РГУПС. - Ростов н/Д, 2019. ЭИОС РГУПС
2 Теоретическая механика [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие по проведению лабораторных работ для студентов технических специальностей / С. Б. Олешко, Н. А. Мясникова, Е. А. Василькова [и др.] ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2017. - 50 с. - Библиогр. ЭБС РГУПС
3 Олешко, С. Б. Теоретическая механика (практикум) [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие по проведению практических занятий для студентов технических специальностей / С. Б. Олешко ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2017. - 32 с. - Библиогр ЭБС РГУПС

Перечень информационных технологий, включая перечень ПО и информационных справочных систем

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Операционная система ОС Microsoft Windows. Офисное программное обеспечение Microsoft Office. Общесистемное ПО Acrobat Reader. И
2 Инженерное программное обеспечение Mathcad И

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования);

Персональные компьютеры.

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 41237.