Mechanika Teoretyczna

MECHANIKA TEORETYCZNA
Studia Inżynierskie Dzienne

HARMONOGRAM WYKŁADÓW
( 15 x 2 h )

Pierwszy miesiąc
Wstęp.
Przedmiot mechaniki teoretycznej. Cele, zakres, struktura i sposób ujęcia przedmiotu. Uwagi o historii i literaturze przedmiotu.
Kinematyka.
Pojęcie ruchu. Kinematyka punktu. Ruch obrotowy i postępowy bryły. Ruch płaski, chwilowy środek prędkości i przyspieszeń, centroidy. Ruch kulisty bryły. Ruch dowolnego układu sztywnego. Ruch układu dowolnego - więzy. Analiza ruchu punktu w dwóch układach odniesienia (ruch złożony).

Drugi miesiąc
Statyka
Podstawy statyki – układy sił i ich redukcja. Wektor główny i wektor momentu głównego. Twierdzenia redukcyjne, skrętnik, oś centralna. Równowaga układu płaskiego i przestrzennego. Belki, belki ciągłe przegubowe, kratownice, ramy, ruszty, cięgna i liny oraz proste układy przestrzenne. Tarcie, rodzaje tarcia, prawa tarcia.

Trzeci miesiąc
Dynamika
1) Wektorowa dynamika Newtona. Pierwotne pojęcia dynamiki. Prawa Newtona, transformacja Galileusza. Pęd, kręt, energia kinetyczna i mechaniczna punktu i układu materialnego. Praca, moc, siły potencjalne i zachowawcze. Momenty statyczne i momenty bezwładności. Prawa zmienności pędu i krętu. Teoria zderzeń i rachunek impulsów. Metoda energetyczna. Metoda kinetostatyki.
2) Dynamika Lagrange’a. Zasada pracy wirtualnej w dynamice. Równania Lagrange’a I-go rodzaju. Centralne równanie Lagrange’a, zasada Hamiltona, równania Lagrange’a II-go rodzaju. Zastosowanie zasady prac wirtualnych w statyce. Badanie położenia równowagi. Drgania układu o jednym stopniu swobody.

Podstawowy podręcznik: R. Nagórski, Zarys mechaniki teoretycznej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej

HARMONOGRAM ĆWICZEŃ( 15 x 3 h )

1.   Powtórzenie wiadomości z rachunku wektorowego.
2.   Kinematyka punktu.
3.   Ruch postępowy, ruch obrotowy, ruch płaski – chwilowy środek obrotu.
4.   Sprawdzian K1 -1h (kinematyka punktu i ruch płaski).
       Ruch złożony punktu - 2h.
5.    Ruch złożony punktu (cd.) – 1h . Analiza kinematyczna dowolnego układu, więzy – 2h.
6.   Sprawdzian K2 – 1h (ruch złożony i analiza kinematyczna dowolnego układu).
       Podstawowe pojęcia i twierdzenia statyki statyki (więzy idealne), wyznaczanie reakcji w belkach prostych – 2h.
       Wydanie prac projektowych (termin oddania ćwiczenia nr 11).
7.    Statyka płaskich układów prętowych – belki ciągłe przegubowe, ramy.
8.    Sprawdzian S1 – 1h (belka ciągła przegubowa i rama).
       Statyka płaskich układów prętowych – kratownice – 2h.
9.    Statyka układów przestrzennych, wpływ tarcia.
10. Sprawdzian S2 – 1h (układ przestrzenny i tarcie).
       Metoda energetyczna – 2h.
11.   Prawa zmienności pędu i krętu. Zderzenia – 2h. Metoda kinetostatyki –1h.
12.   Sprawdzian D1 – 1h (zderzenia i metoda energetyczna).
        Metoda energetyczna i metoda kinetostatyki – 2h
13.   Elementy dynamiki Lagrange’a (metoda pracy wirtualnej w statyce i kinetyce, badanie położenia równowagi).
14.   Sprawdzian D2 – 1h (metoda kinetostatyki, metoda pracy wirtualnej).
        Elementy kinetyki Lagrange’a – równania Lagrange’a II rodzaju – 2h.
15.   Sprawdzian poprawkowy – 1h. Drgania układów o jednym stopniu swobody – 2h.

Podstawowe zbiory zadań:

W. Szcześniak, Zbiór zadań z mechaniki teoretycznej. Kinematyka, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
W. Szcześniak, Zbiór zadań z mechaniki teoretycznej. Statyka, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
W. Szcześniak, R. Nagórski Zbiór zadań z mechaniki teoretycznej. Dynamika, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej

REGULAMIN ZALICZENIA PRZEDMIOTU

Zaliczenie przedmiotu obejmuje zaliczenie ćwiczeń oraz zdanie egzaminu.

1. Zaliczenie ćwiczeń
• Ocena z ćwiczeń wystawiana jest na podstawie liczby punktów zgromadzonych w semestrze:

LICZBA PUNKTÓW	OCENA
0-30	2.0
31-37	3.0
38-44	3.5
45-51	4.0
52-58	4.5
59-63	5.0

• Punkty otrzymuje się ze sprawdzianów pisemnych oraz z pracy projektowej ze statyki.
• W semestrze jest 6 sprawdzianów umiejętności rozwiązywania zadań z trzech podstawowych działów Mechaniki Teoretycznej:

Kinematyki
Statyki
Dynamiki

•   Z każdego sprawdzianu można otrzymać maksymalnie 10 punktów.
•   Dla studentów, którzy nie zaliczyli ćwiczeń, a uzyskali co najmniej 21 punktów z 5 sprawdzianów i pracy projektowej, pod koniec semestru jest jeden termin poprawkowy jednego sprawdzianu do wyboru.
•   Liczba punktów otrzymanych ze sprawdzianu poprawkowego zastępuje liczbę poprzednio otrzymanych punktów z tego samego sprawdzianu.
•   Praca projektowa ze statyki polega na rozwiązaniu trzech zadań ze statyki ustrojów prętowych: kratownicy, belki i ramy.
•   Z pracy projektowej można otrzymać maksymalnie 3 punkty.
•   Pracy projektowej nie można poprawiać.
•    Termin oddania pracy projektowej upływa w dniu ćwiczeń nr 11.
•    Ocena pozytywna z ćwiczeń jest ważna do końca następnego semestru – do sesji zimowej włącznie (w przypadku nie zdania egzaminu udział w ćwiczeniach należy powtórzyć).

2. Egzamin

Egzamin składa się z dwóch części:
- Pisemnej
- Ustnej
Warunkiem dopuszczenia do części ustnej jest zaliczenie części pisemnej.
Część pisemna polega na rozwiązaniu kilku zadań obejmujących zagadnienia z całości materiału ćwiczeń oraz wykładów.
Otrzymanie oceny co najmniej 4.5 z ćwiczeń zwalnia z części pisemnej egzaminu.
Na egzaminie ustnym kładziony jest przede wszystkim nacisk na sprawdzenie wiadomości z zagadnień teoretycznych przedmiotu.
Część ustną zdaje się u profesora, który w semestrze prowadził wykład.

3. Ocena łączna z przedmiotu
Oceną łączną z przedmiotu jest średnia arytmetyczna ocen z ćwiczeń i z egzaminu zaokrąglona z dokładnością do 0,5 (np. 3,25 zaokrągla się do 3,5).

Uwaga. W sprawach nie ujętych powyżej decydują odpowiednio: Regulamin Studiów w Politechnice Warszawskiej, postanowienia Dziekana oraz Kierownika Zakładu MT.