Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Inżynieria materiałowa (S1)

Sylabus przedmiotu Mechanika:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria materiałowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Mechanika
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn
Nauczyciel odpowiedzialny Paweł Gutowski <Pawel.Gutowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA1 15 2,20,41zaliczenie
wykładyW1 30 1,80,59egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawy matematyki, w tym podstawy rachunku różniczkowego i całkowego.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z podstawowymi prawami i zasadami mechaniki, a w szczególności z zasadami rozwiązywania płaskich i przestrzennych układów sił znajdujących się w równowadze oraz z podstawami kinematyki i dynamiki punktu materialnego i ciała sztywnego.
C-2Ukształtowanie umiejętności prowadzenia analizy statycznej prostych, płaskich i przestrzennych układów sił znajdujących się w równowadze oraz ukształtowanie umiejętności opisu i analizy ruchu punktu i prostych przypadków ruchu bryły sztywnej.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Płaski zbieżny układ sił: a) metoda geometryczna. b) metoda analityczna - równania równowagi.1
T-A-2Moment siły względem punktu. Płaski dowolny układ sił. Równania równowagi.2
T-A-3Tarcie ślizgowe i tarcie toczne.1
T-A-4Przestrzenny zbieżny układ sił. Moment siły względem osi.1
T-A-5Przestrzenny dowolny układ sił.1
T-A-6Kolokwium nr 1.1
T-A-7Środki ciężkości: bryły, powierzchni i linii.1
T-A-8Kinematyka punktu - równanie ruchu, prędkości i przyspieszenia.1
T-A-9Ruch obrotowy.1
T-A-10Ruch płaski - prędkości i przyspieszenia.2
T-A-11Przekazywanie ruchu.1
T-A-12Dynamika ruchu punktu - równanie różniczkowe ruchu punktu.1
T-A-13Kolokwium nr 2.1
15
wykłady
T-W-1Pojęcia podstawowe z mechaniki. Prawa Newtona. Jednostki siły. Zasady statyki. Więzy i ich reakcje.2
T-W-2Płaski zbieżny układ sił. Wypadkowa sił zbieżnych. Równowaga płaskiego układu sił zbieżnych. Twierdzenie o równowadze trzech sił.2
T-W-3Moment siły względem punktu. Para sił i moment pary sił. Redukcja sił działających w jednej płaszczyźnie do siły i pary sił. Równania równowagi dla płaskiego dowolnego układu sił.2
T-W-4Tarcie i prawa tarcia.2
T-W-5Przestrzenny zbieżny układ sił - równania równowagi. Moment siły względem osi. Dowolny przestrzenny układ sił - równania równowagi.2
T-W-6Środki ciężkości: bryły, powierzchni, linii.2
T-W-7Kinematyka punktu. Równanie ruchu punktu. Prędkości i przyspieszenia punktu. Przyspieszenie styczne i przyspieszenie normalne.2
T-W-8Ruch postępowy i ruch obrotowy ciała sztywnego.2
T-W-9Ruch płaski ciała sztywnego. Prędkości i przyspieszenia w ruchu płaskim.2
T-W-10Ruch względny i ruch bezwzględny: - składanie prędkości, - składanie przyspieszeń, przyspieszenie Coriolisa.2
T-W-11Dynamika ruchu punktu - równanie różniczkowe ruchu punktu.2
T-W-12Praca siły, moc siły. Energia kinetyczna punktu materialnego. Twierdzenie o energii kinetycznej. Prawo zachowania energii mechanicznej. Pęd i kręt punktu materialnego.2
T-W-13Momenty bezwładności ciał materialnych.2
T-W-14Energia kinetyczna układu punktów materialnych.2
T-W-15Dynamika ruchu postępowego i ruchu obrotowego ciała sztywnego - równania różniczkowe ruchu obrotowego.2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-A-2Przygotowanie się do kolejnych ćwiczeń na podstawie wykładów i podanej literatury.6
A-A-3Samokształcenie się poprzez rozwiązywanie zadań podanych przez prowadzącego ćwiczenia i zadań wybranych samodzielnie z podanych zbiorów.16
A-A-4Przygotowanie obowiązkowych prac domowych.6
A-A-5Przygotowanie się do kolokwiów i sprawdzianów.10
A-A-6Konsultacje.2
55
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-W-2Ugruntowanie i rozszerzenie wiadomości z wykładów na podstawie podanej literatury.3
A-W-3Konsultacje.1
A-W-4Przygotowanie do egzaminu.9
A-W-5Egzamin: pisemny i ustny.3
46

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny z zastosowaniem środków audiowizualnych
M-2Ćwiczenia audytoryjne: rozwiązywanie przykładowych zadań na tablicy przy aktywnym uczestnictwie całej grupy ćwiczeniowej

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena przygotowania do ćwiczeń audytoryjnych - na podstawie sprawdzianów lub odpowiedzi ustnych oraz wykonanych prac domowych.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca osiągnięte efekty uczenia się w ramach ćwiczeń audytoryjnych - wyniki dwóch pisemnych kolokwiów.
S-3Ocena podsumowująca: Egzamin końcowy - dwuczęściowy, składający się z części pisemnej (90 min.) i ustnej. Do egzaminu można przystąpić dopiero po uzyskaniu pozytywnej oceny z ćwiczeń audytoryjnych.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_1A_C26_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować zasady statyki. Powinien umieć uwolnić ciało od więzów. Powinien umieć zdefiniować płaski zbieżny i płaski dowolny oraz przestrzenny zbieżny i przestrzenny dowolny układ sił. Powinien umieć zdefiniować warunki równowagi dla tych układów. Powinien umieć zdefiniować takie pojęcia, jak: moment siły względem punktu i moment siły względem osi. Powinien umieć opisać zjawisko tarcia i zdefiniować prawa tarcia. Powinien być w stanie wyznaczyć położenie środka ciężkości bryły, powierzchni i linii. Powinien umieć opisać wielkości charakteryzujące ruch punktu i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. Powinien umieć opisać ruch postępowy i ruch obrotowy bryły sztywnej. Powinien umieć zdefiniować prawa Newtona i zasadę niezależności działania sił.. Powinien umieć napisać równania różniczkowe ruchu punktu i ruchu obrotowego bryły sztywnej. Powinien znać takie pojęcia jak: praca siły, moc siły, energia kinetyczna, energia potencjalna, energia mechaniczna. Powinien umieć zdefiniować zasadę zachowania energii mechanicznej.
IM_1A_W02C-1T-A-2, T-A-1, T-A-8, T-A-7, T-A-4, T-A-5, T-A-9, T-A-10, T-A-11, T-A-12, T-A-3, T-W-10, T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-8, T-W-9, T-W-11, T-W-2, T-W-13, T-W-15, T-W-7, T-W-12, T-W-14M-1S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_1A_C26_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć przeprowadzić analizę statyczną płaskiego i przestrzennego układu sił. Powinien umieć przeprowadzić pełną analizę ruchu punktu oraz analizę ruchu obrotowego i ruchu płaskiego bryły sztywnej. Powinien także umieć napisać dynamiczne równanie ruchu punktu i ruchu obrotowego bryły sztywnej oraz umieć wykorzystać zasadę zachowania energii mechanicznej w analizach dynamicznych ruchu punktu.
IM_1A_U01, IM_1A_U06, IM_1A_U19C-2T-A-2, T-A-1, T-A-8, T-A-7, T-A-4, T-A-5, T-A-9, T-A-10, T-A-11, T-A-12, T-A-3, T-W-10, T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-8, T-W-9, T-W-11, T-W-2, T-W-13, T-W-15, T-W-7, T-W-12, T-W-14M-1, M-2S-3, S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IM_1A_C26_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować zasady statyki. Powinien umieć uwolnić ciało od więzów. Powinien umieć zdefiniować płaski zbieżny i płaski dowolny oraz przestrzenny zbieżny i przestrzenny dowolny układ sił. Powinien umieć zdefiniować warunki równowagi dla tych układów. Powinien umieć zdefiniować takie pojęcia, jak: moment siły względem punktu i moment siły względem osi. Powinien umieć opisać zjawisko tarcia i zdefiniować prawa tarcia. Powinien być w stanie wyznaczyć położenie środka ciężkości bryły, powierzchni i linii. Powinien umieć opisać wielkości charakteryzujące ruch punktu i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. Powinien umieć opisać ruch postępowy i ruch obrotowy bryły sztywnej. Powinien umieć zdefiniować prawa Newtona i zasadę niezależności działania sił.. Powinien umieć napisać równania różniczkowe ruchu punktu i ruchu obrotowego bryły sztywnej. Powinien znać takie pojęcia jak: praca siły, moc siły, energia kinetyczna, energia potencjalna, energia mechaniczna. Powinien umieć zdefiniować zasadę zachowania energii mechanicznej.
2,0- Student nie zna jednostek takich wielkości, jak: siła, moment siły, praca, moc, prędkość, przyspieszenie. - Nie potrafi zdefiniować warunków równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Nie potrafi zdefiniować warunków równowagi dla przestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Nie potrafi zdefiniować pojęcia momentu siły względem punktu i momentu siły względem osi. - Nie potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch punktu. - Nie potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch obrotowy i ruch płaski bryły sztywnej. - Nie zna praw Newtona. - Nie zna prawa zachowania energii mechanicznej.
3,0- Student zna jednostki takich wielkości, jak: siła, moment siły, praca, moc, prędkość, przyspieszenie. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla przestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować pojęcie momentu siły względem punktu i momentu siły względem osi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch punktu. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch obrotowy i ruch płaski bryły sztywnej. - Zna praw Newtona. - Zna prawo zachowania energii mechanicznej.
3,5- Student zna jednostki takich wielkości, jak: siła, moment siły, praca, moc, prędkość, przyspieszenie. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla przestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować pojęcie momentu siły względem punktu i momentu siły względem osi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch punktu i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch obrotowy i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. - Potrafi opisać ruch płaski bryły sztywnej, wielkości charakteryzujące ten ruch i zależności zachodzące między nimi.. - Potrafi opisać zjawisko tarcia i zna prawa tarcia. - Potrafi napisać równania równowagi dla płaskiego dowolnego układu sił z połączeniami przegubowymi i dla przestrzennego układu sił z takimi połączeniami. - Potrafi napisać równania równowagi dla układów, w których występują siły tarcia. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie punktu przy znanych równaniach ruchu i potrafi wyznaczyć tor ruchu lub promień krzywizny. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie dowolnego punktu bryły sztywnej przy przeniesieniu ruchu obrotowego.
4,0- Student zna jednostki takich wielkości, jak: siła, moment siły, praca, moc, prędkość, przyspieszenie. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla przestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować pojęcie momentu siły względem punktu i momentu siły względem osi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch punktu i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch obrotowy i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. - Potrafi opisać ruch płaski bryły sztywnej, wielkości charakteryzujące ten ruch i zależności zachodzące między nimi.. - Potrafi opisać zjawisko tarcia i zna prawa tarcia. - Potrafi napisać równania równowagi dla płaskiego dowolnego układu sił z połączeniami przegubowymi i dla przestrzennego układu sił z takimi połączeniami. - Potrafi napisać równania równowagi dla układów, w których występują siły tarcia. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie punktu przy znanych równaniach ruchu i potrafi wyznaczyć tor ruchu lub promień krzywizny. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie dowolnego punktu bryły sztywnej przy przeniesieniu ruchu obrotowego. - Zna praw Newtona. Potrafi napisać równanie różniczkowe ruchu punktu. - Zna prawo zachowania energii mechanicznej i potrafi wyjaśnić jego wykorzystanie w analizie dynamicznej ruchu punktu.
4,5Wymagania jak na ocenę 4.0 i dodatkowo: - dla płaskich i przestrzennych układów sił z połączzeniami przegubowymi student potrafi napisać alternatywne równania równowagi, - student potrafi zaproponować sposób sprawdzenia uzyskanego wyniku.
5,0Wymagania jak na ocenę 4,5 i dodatkowo: - umiejętność przeprowadzenia analizy efektywności wybranej procedury obliczeniowej.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IM_1A_C26_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć przeprowadzić analizę statyczną płaskiego i przestrzennego układu sił. Powinien umieć przeprowadzić pełną analizę ruchu punktu oraz analizę ruchu obrotowego i ruchu płaskiego bryły sztywnej. Powinien także umieć napisać dynamiczne równanie ruchu punktu i ruchu obrotowego bryły sztywnej oraz umieć wykorzystać zasadę zachowania energii mechanicznej w analizach dynamicznych ruchu punktu.
2,0- Student nie zna jednostek takich wielkości, jak: siła, moment siły, praca, moc, prędkość, przyspieszenie. - Nie potrafi zdefiniować warunków równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Nie potrafi zdefiniować warunków równowagi dla przestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Nie potrafi zdefiniować pojęcia momentu siły względem punktu i momentu siły względem osi. - Nie potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch punktu. - Nie potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch obrotowy i ruch płaski bryły sztywnej. - Nie zna praw Newtona. - Nie zna prawa zachowania energii mechanicznej. - Nie potrafi napisać równań równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Nie potrafi napisać równań równowagi dla pprzestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Nie potrafi obliczyć prędkości i przyspieszenia punktu przy znanym równaniu ruchu punktu. - Nie potrafi obliczyć prędkości kątowej i przyspieszenia kątowego bryły sztywnej przy znanym równaniu ruchu obrotowego.
3,0- Student zna jednostki takich wielkości, jak: siła, moment siły, praca, moc, prędkość, przyspieszenie. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla przestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować pojęcie momentu siły względem punktu i momentu siły względem osi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch punktu. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch obrotowy i ruch płaski bryły sztywnej. - Zna praw Newtona. - Zna prawo zachowania energii mechanicznej. - Potrafi napisać równania równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Potrafi napisać równania równowagi dla pprzestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie punktu przy znanym równaniu ruchu punktu. - Potrafi obliczyć prędkości kątowej i przyspieszenie kątowe bryły sztywnej przy znanym równaniu ruchu obrotowego.
3,5- Student zna jednostki takich wielkości, jak: siła, moment siły, praca, moc, prędkość, przyspieszenie. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla przestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować pojęcie momentu siły względem punktu i momentu siły względem osi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch punktu i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch obrotowy i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. - Potrafi opisać ruch płaski bryły sztywnej, wielkości charakteryzujące ten ruch i zależności zachodzące między nimi.. - Potrafi opisać zjawisko tarcia i zna prawa tarcia. - Potrafi napisać równania równowagi dla płaskiego dowolnego układu sił z połączeniami przegubowymi i dla przestrzennego układu sił z takimi połączeniami. - Potrafi napisać równania równowagi dla układów, w których występują siły tarcia. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie punktu przy znanych równaniach ruchu i potrafi wyznaczyć tor ruchu lub promień krzywizny. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie dowolnego punktu bryły sztywnej przy przeniesieniu ruchu obrotowego.
4,0- Student zna jednostki takich wielkości, jak: siła, moment siły, praca, moc, prędkość, przyspieszenie. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla przestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować pojęcie momentu siły względem punktu i momentu siły względem osi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch punktu i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch obrotowy i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. - Potrafi opisać ruch płaski bryły sztywnej, wielkości charakteryzujące ten ruch i zależności zachodzące między nimi.. - Potrafi opisać zjawisko tarcia i zna prawa tarcia. - Potrafi napisać równania równowagi dla płaskiego dowolnego układu sił z połączeniami przegubowymi i dla przestrzennego układu sił z takimi połączeniami. - Potrafi napisać równania równowagi dla układów, w których występują siły tarcia. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie punktu przy znanych równaniach ruchu i potrafi wyznaczyć tor ruchu lub promień krzywizny. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie dowolnego punktu bryły sztywnej przy przeniesieniu ruchu obrotowego. - Zna praw Newtona. Potrafi napisać równanie różniczkowe ruchu punktu. - Zna prawo zachowania energii mechanicznej i potrafi je praktycznie wykorzystać w analizie dynamicznej ruchu punktu.
4,5Wymagania jak na ocenę 4.0 i dodatkowo: - dla płaskich i przestrzennych układów sił z połączzeniami przegubowymi student potrafi napisać alternatywne równania równowagi, - student potrafi zaproponować sposób sprawdzenia uzyskanego wyniku.
5,0Wymagania jak na ocenę 4,5 i dodatkowo: - umiejętność przeprowadzenia analizy efektywności wybranej procedury obliczeniowej.

Literatura podstawowa

  1. Leyko J., Mechanika ogólna, PWN, Warszawa, 2010, tom 1 - Statyka i kinematyka, tom 2 - Dynamika
  2. Nizioł J., Metodyka rozwiązywania zadań z mechaniki, PWN, Warszawa, 2009
  3. Niezgodziński M.E., Niezgodziński T., Zbiór zadań z mechaniki ogólnej, PWN, Warszawa, 2009
  4. Giergiel J., Uhl T., Zbiór zadań z mechaniki ogólnej, PWN, Warszawa, 1987

Literatura dodatkowa

  1. Leyko j., Szmelter J., Zbiór zadań z mechaniki ogólnej, PWN, Warszawa, 1978, tom 1 - Statyka, tom 2 - Kinematyka i dynamika
  2. Mieszczerski I. W., Zbiór zadań z mechaniki, PWN, Warszawa, 1969

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Płaski zbieżny układ sił: a) metoda geometryczna. b) metoda analityczna - równania równowagi.1
T-A-2Moment siły względem punktu. Płaski dowolny układ sił. Równania równowagi.2
T-A-3Tarcie ślizgowe i tarcie toczne.1
T-A-4Przestrzenny zbieżny układ sił. Moment siły względem osi.1
T-A-5Przestrzenny dowolny układ sił.1
T-A-6Kolokwium nr 1.1
T-A-7Środki ciężkości: bryły, powierzchni i linii.1
T-A-8Kinematyka punktu - równanie ruchu, prędkości i przyspieszenia.1
T-A-9Ruch obrotowy.1
T-A-10Ruch płaski - prędkości i przyspieszenia.2
T-A-11Przekazywanie ruchu.1
T-A-12Dynamika ruchu punktu - równanie różniczkowe ruchu punktu.1
T-A-13Kolokwium nr 2.1
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Pojęcia podstawowe z mechaniki. Prawa Newtona. Jednostki siły. Zasady statyki. Więzy i ich reakcje.2
T-W-2Płaski zbieżny układ sił. Wypadkowa sił zbieżnych. Równowaga płaskiego układu sił zbieżnych. Twierdzenie o równowadze trzech sił.2
T-W-3Moment siły względem punktu. Para sił i moment pary sił. Redukcja sił działających w jednej płaszczyźnie do siły i pary sił. Równania równowagi dla płaskiego dowolnego układu sił.2
T-W-4Tarcie i prawa tarcia.2
T-W-5Przestrzenny zbieżny układ sił - równania równowagi. Moment siły względem osi. Dowolny przestrzenny układ sił - równania równowagi.2
T-W-6Środki ciężkości: bryły, powierzchni, linii.2
T-W-7Kinematyka punktu. Równanie ruchu punktu. Prędkości i przyspieszenia punktu. Przyspieszenie styczne i przyspieszenie normalne.2
T-W-8Ruch postępowy i ruch obrotowy ciała sztywnego.2
T-W-9Ruch płaski ciała sztywnego. Prędkości i przyspieszenia w ruchu płaskim.2
T-W-10Ruch względny i ruch bezwzględny: - składanie prędkości, - składanie przyspieszeń, przyspieszenie Coriolisa.2
T-W-11Dynamika ruchu punktu - równanie różniczkowe ruchu punktu.2
T-W-12Praca siły, moc siły. Energia kinetyczna punktu materialnego. Twierdzenie o energii kinetycznej. Prawo zachowania energii mechanicznej. Pęd i kręt punktu materialnego.2
T-W-13Momenty bezwładności ciał materialnych.2
T-W-14Energia kinetyczna układu punktów materialnych.2
T-W-15Dynamika ruchu postępowego i ruchu obrotowego ciała sztywnego - równania różniczkowe ruchu obrotowego.2
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-A-2Przygotowanie się do kolejnych ćwiczeń na podstawie wykładów i podanej literatury.6
A-A-3Samokształcenie się poprzez rozwiązywanie zadań podanych przez prowadzącego ćwiczenia i zadań wybranych samodzielnie z podanych zbiorów.16
A-A-4Przygotowanie obowiązkowych prac domowych.6
A-A-5Przygotowanie się do kolokwiów i sprawdzianów.10
A-A-6Konsultacje.2
55
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-W-2Ugruntowanie i rozszerzenie wiadomości z wykładów na podstawie podanej literatury.3
A-W-3Konsultacje.1
A-W-4Przygotowanie do egzaminu.9
A-W-5Egzamin: pisemny i ustny.3
46
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_1A_C26_W01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować zasady statyki. Powinien umieć uwolnić ciało od więzów. Powinien umieć zdefiniować płaski zbieżny i płaski dowolny oraz przestrzenny zbieżny i przestrzenny dowolny układ sił. Powinien umieć zdefiniować warunki równowagi dla tych układów. Powinien umieć zdefiniować takie pojęcia, jak: moment siły względem punktu i moment siły względem osi. Powinien umieć opisać zjawisko tarcia i zdefiniować prawa tarcia. Powinien być w stanie wyznaczyć położenie środka ciężkości bryły, powierzchni i linii. Powinien umieć opisać wielkości charakteryzujące ruch punktu i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. Powinien umieć opisać ruch postępowy i ruch obrotowy bryły sztywnej. Powinien umieć zdefiniować prawa Newtona i zasadę niezależności działania sił.. Powinien umieć napisać równania różniczkowe ruchu punktu i ruchu obrotowego bryły sztywnej. Powinien znać takie pojęcia jak: praca siły, moc siły, energia kinetyczna, energia potencjalna, energia mechaniczna. Powinien umieć zdefiniować zasadę zachowania energii mechanicznej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIM_1A_W02Ma wiedzę w zakresie fizyki obejmującą mechanikę, termodynamikę, optykę, elektryczność i magnetyzm, fizykę jądrową i ciała stałego związanymi z materiałami i ich charakteryzowaniem oraz technologiami materiałowymi
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z podstawowymi prawami i zasadami mechaniki, a w szczególności z zasadami rozwiązywania płaskich i przestrzennych układów sił znajdujących się w równowadze oraz z podstawami kinematyki i dynamiki punktu materialnego i ciała sztywnego.
Treści programoweT-A-2Moment siły względem punktu. Płaski dowolny układ sił. Równania równowagi.
T-A-1Płaski zbieżny układ sił: a) metoda geometryczna. b) metoda analityczna - równania równowagi.
T-A-8Kinematyka punktu - równanie ruchu, prędkości i przyspieszenia.
T-A-7Środki ciężkości: bryły, powierzchni i linii.
T-A-4Przestrzenny zbieżny układ sił. Moment siły względem osi.
T-A-5Przestrzenny dowolny układ sił.
T-A-9Ruch obrotowy.
T-A-10Ruch płaski - prędkości i przyspieszenia.
T-A-11Przekazywanie ruchu.
T-A-12Dynamika ruchu punktu - równanie różniczkowe ruchu punktu.
T-A-3Tarcie ślizgowe i tarcie toczne.
T-W-10Ruch względny i ruch bezwzględny: - składanie prędkości, - składanie przyspieszeń, przyspieszenie Coriolisa.
T-W-1Pojęcia podstawowe z mechaniki. Prawa Newtona. Jednostki siły. Zasady statyki. Więzy i ich reakcje.
T-W-3Moment siły względem punktu. Para sił i moment pary sił. Redukcja sił działających w jednej płaszczyźnie do siły i pary sił. Równania równowagi dla płaskiego dowolnego układu sił.
T-W-4Tarcie i prawa tarcia.
T-W-5Przestrzenny zbieżny układ sił - równania równowagi. Moment siły względem osi. Dowolny przestrzenny układ sił - równania równowagi.
T-W-6Środki ciężkości: bryły, powierzchni, linii.
T-W-8Ruch postępowy i ruch obrotowy ciała sztywnego.
T-W-9Ruch płaski ciała sztywnego. Prędkości i przyspieszenia w ruchu płaskim.
T-W-11Dynamika ruchu punktu - równanie różniczkowe ruchu punktu.
T-W-2Płaski zbieżny układ sił. Wypadkowa sił zbieżnych. Równowaga płaskiego układu sił zbieżnych. Twierdzenie o równowadze trzech sił.
T-W-13Momenty bezwładności ciał materialnych.
T-W-15Dynamika ruchu postępowego i ruchu obrotowego ciała sztywnego - równania różniczkowe ruchu obrotowego.
T-W-7Kinematyka punktu. Równanie ruchu punktu. Prędkości i przyspieszenia punktu. Przyspieszenie styczne i przyspieszenie normalne.
T-W-12Praca siły, moc siły. Energia kinetyczna punktu materialnego. Twierdzenie o energii kinetycznej. Prawo zachowania energii mechanicznej. Pęd i kręt punktu materialnego.
T-W-14Energia kinetyczna układu punktów materialnych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z zastosowaniem środków audiowizualnych
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Egzamin końcowy - dwuczęściowy, składający się z części pisemnej (90 min.) i ustnej. Do egzaminu można przystąpić dopiero po uzyskaniu pozytywnej oceny z ćwiczeń audytoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0- Student nie zna jednostek takich wielkości, jak: siła, moment siły, praca, moc, prędkość, przyspieszenie. - Nie potrafi zdefiniować warunków równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Nie potrafi zdefiniować warunków równowagi dla przestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Nie potrafi zdefiniować pojęcia momentu siły względem punktu i momentu siły względem osi. - Nie potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch punktu. - Nie potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch obrotowy i ruch płaski bryły sztywnej. - Nie zna praw Newtona. - Nie zna prawa zachowania energii mechanicznej.
3,0- Student zna jednostki takich wielkości, jak: siła, moment siły, praca, moc, prędkość, przyspieszenie. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla przestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować pojęcie momentu siły względem punktu i momentu siły względem osi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch punktu. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch obrotowy i ruch płaski bryły sztywnej. - Zna praw Newtona. - Zna prawo zachowania energii mechanicznej.
3,5- Student zna jednostki takich wielkości, jak: siła, moment siły, praca, moc, prędkość, przyspieszenie. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla przestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować pojęcie momentu siły względem punktu i momentu siły względem osi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch punktu i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch obrotowy i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. - Potrafi opisać ruch płaski bryły sztywnej, wielkości charakteryzujące ten ruch i zależności zachodzące między nimi.. - Potrafi opisać zjawisko tarcia i zna prawa tarcia. - Potrafi napisać równania równowagi dla płaskiego dowolnego układu sił z połączeniami przegubowymi i dla przestrzennego układu sił z takimi połączeniami. - Potrafi napisać równania równowagi dla układów, w których występują siły tarcia. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie punktu przy znanych równaniach ruchu i potrafi wyznaczyć tor ruchu lub promień krzywizny. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie dowolnego punktu bryły sztywnej przy przeniesieniu ruchu obrotowego.
4,0- Student zna jednostki takich wielkości, jak: siła, moment siły, praca, moc, prędkość, przyspieszenie. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla przestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować pojęcie momentu siły względem punktu i momentu siły względem osi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch punktu i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch obrotowy i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. - Potrafi opisać ruch płaski bryły sztywnej, wielkości charakteryzujące ten ruch i zależności zachodzące między nimi.. - Potrafi opisać zjawisko tarcia i zna prawa tarcia. - Potrafi napisać równania równowagi dla płaskiego dowolnego układu sił z połączeniami przegubowymi i dla przestrzennego układu sił z takimi połączeniami. - Potrafi napisać równania równowagi dla układów, w których występują siły tarcia. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie punktu przy znanych równaniach ruchu i potrafi wyznaczyć tor ruchu lub promień krzywizny. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie dowolnego punktu bryły sztywnej przy przeniesieniu ruchu obrotowego. - Zna praw Newtona. Potrafi napisać równanie różniczkowe ruchu punktu. - Zna prawo zachowania energii mechanicznej i potrafi wyjaśnić jego wykorzystanie w analizie dynamicznej ruchu punktu.
4,5Wymagania jak na ocenę 4.0 i dodatkowo: - dla płaskich i przestrzennych układów sił z połączzeniami przegubowymi student potrafi napisać alternatywne równania równowagi, - student potrafi zaproponować sposób sprawdzenia uzyskanego wyniku.
5,0Wymagania jak na ocenę 4,5 i dodatkowo: - umiejętność przeprowadzenia analizy efektywności wybranej procedury obliczeniowej.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_1A_C26_U01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć przeprowadzić analizę statyczną płaskiego i przestrzennego układu sił. Powinien umieć przeprowadzić pełną analizę ruchu punktu oraz analizę ruchu obrotowego i ruchu płaskiego bryły sztywnej. Powinien także umieć napisać dynamiczne równanie ruchu punktu i ruchu obrotowego bryły sztywnej oraz umieć wykorzystać zasadę zachowania energii mechanicznej w analizach dynamicznych ruchu punktu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIM_1A_U01Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; także w języku obcym; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie
IM_1A_U06Ma umiejętność samokształcenia się, m.in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych
IM_1A_U19Potrafi przedstawić otrzymane wyniki w formie liczbowej i graficznej, dokonać ich interpretacji i wyciągnąć właściwe wnioski
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności prowadzenia analizy statycznej prostych, płaskich i przestrzennych układów sił znajdujących się w równowadze oraz ukształtowanie umiejętności opisu i analizy ruchu punktu i prostych przypadków ruchu bryły sztywnej.
Treści programoweT-A-2Moment siły względem punktu. Płaski dowolny układ sił. Równania równowagi.
T-A-1Płaski zbieżny układ sił: a) metoda geometryczna. b) metoda analityczna - równania równowagi.
T-A-8Kinematyka punktu - równanie ruchu, prędkości i przyspieszenia.
T-A-7Środki ciężkości: bryły, powierzchni i linii.
T-A-4Przestrzenny zbieżny układ sił. Moment siły względem osi.
T-A-5Przestrzenny dowolny układ sił.
T-A-9Ruch obrotowy.
T-A-10Ruch płaski - prędkości i przyspieszenia.
T-A-11Przekazywanie ruchu.
T-A-12Dynamika ruchu punktu - równanie różniczkowe ruchu punktu.
T-A-3Tarcie ślizgowe i tarcie toczne.
T-W-10Ruch względny i ruch bezwzględny: - składanie prędkości, - składanie przyspieszeń, przyspieszenie Coriolisa.
T-W-1Pojęcia podstawowe z mechaniki. Prawa Newtona. Jednostki siły. Zasady statyki. Więzy i ich reakcje.
T-W-3Moment siły względem punktu. Para sił i moment pary sił. Redukcja sił działających w jednej płaszczyźnie do siły i pary sił. Równania równowagi dla płaskiego dowolnego układu sił.
T-W-4Tarcie i prawa tarcia.
T-W-5Przestrzenny zbieżny układ sił - równania równowagi. Moment siły względem osi. Dowolny przestrzenny układ sił - równania równowagi.
T-W-6Środki ciężkości: bryły, powierzchni, linii.
T-W-8Ruch postępowy i ruch obrotowy ciała sztywnego.
T-W-9Ruch płaski ciała sztywnego. Prędkości i przyspieszenia w ruchu płaskim.
T-W-11Dynamika ruchu punktu - równanie różniczkowe ruchu punktu.
T-W-2Płaski zbieżny układ sił. Wypadkowa sił zbieżnych. Równowaga płaskiego układu sił zbieżnych. Twierdzenie o równowadze trzech sił.
T-W-13Momenty bezwładności ciał materialnych.
T-W-15Dynamika ruchu postępowego i ruchu obrotowego ciała sztywnego - równania różniczkowe ruchu obrotowego.
T-W-7Kinematyka punktu. Równanie ruchu punktu. Prędkości i przyspieszenia punktu. Przyspieszenie styczne i przyspieszenie normalne.
T-W-12Praca siły, moc siły. Energia kinetyczna punktu materialnego. Twierdzenie o energii kinetycznej. Prawo zachowania energii mechanicznej. Pęd i kręt punktu materialnego.
T-W-14Energia kinetyczna układu punktów materialnych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z zastosowaniem środków audiowizualnych
M-2Ćwiczenia audytoryjne: rozwiązywanie przykładowych zadań na tablicy przy aktywnym uczestnictwie całej grupy ćwiczeniowej
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Egzamin końcowy - dwuczęściowy, składający się z części pisemnej (90 min.) i ustnej. Do egzaminu można przystąpić dopiero po uzyskaniu pozytywnej oceny z ćwiczeń audytoryjnych.
S-1Ocena formująca: Ocena przygotowania do ćwiczeń audytoryjnych - na podstawie sprawdzianów lub odpowiedzi ustnych oraz wykonanych prac domowych.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca osiągnięte efekty uczenia się w ramach ćwiczeń audytoryjnych - wyniki dwóch pisemnych kolokwiów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0- Student nie zna jednostek takich wielkości, jak: siła, moment siły, praca, moc, prędkość, przyspieszenie. - Nie potrafi zdefiniować warunków równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Nie potrafi zdefiniować warunków równowagi dla przestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Nie potrafi zdefiniować pojęcia momentu siły względem punktu i momentu siły względem osi. - Nie potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch punktu. - Nie potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch obrotowy i ruch płaski bryły sztywnej. - Nie zna praw Newtona. - Nie zna prawa zachowania energii mechanicznej. - Nie potrafi napisać równań równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Nie potrafi napisać równań równowagi dla pprzestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Nie potrafi obliczyć prędkości i przyspieszenia punktu przy znanym równaniu ruchu punktu. - Nie potrafi obliczyć prędkości kątowej i przyspieszenia kątowego bryły sztywnej przy znanym równaniu ruchu obrotowego.
3,0- Student zna jednostki takich wielkości, jak: siła, moment siły, praca, moc, prędkość, przyspieszenie. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla przestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować pojęcie momentu siły względem punktu i momentu siły względem osi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch punktu. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch obrotowy i ruch płaski bryły sztywnej. - Zna praw Newtona. - Zna prawo zachowania energii mechanicznej. - Potrafi napisać równania równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Potrafi napisać równania równowagi dla pprzestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie punktu przy znanym równaniu ruchu punktu. - Potrafi obliczyć prędkości kątowej i przyspieszenie kątowe bryły sztywnej przy znanym równaniu ruchu obrotowego.
3,5- Student zna jednostki takich wielkości, jak: siła, moment siły, praca, moc, prędkość, przyspieszenie. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla przestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować pojęcie momentu siły względem punktu i momentu siły względem osi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch punktu i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch obrotowy i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. - Potrafi opisać ruch płaski bryły sztywnej, wielkości charakteryzujące ten ruch i zależności zachodzące między nimi.. - Potrafi opisać zjawisko tarcia i zna prawa tarcia. - Potrafi napisać równania równowagi dla płaskiego dowolnego układu sił z połączeniami przegubowymi i dla przestrzennego układu sił z takimi połączeniami. - Potrafi napisać równania równowagi dla układów, w których występują siły tarcia. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie punktu przy znanych równaniach ruchu i potrafi wyznaczyć tor ruchu lub promień krzywizny. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie dowolnego punktu bryły sztywnej przy przeniesieniu ruchu obrotowego.
4,0- Student zna jednostki takich wielkości, jak: siła, moment siły, praca, moc, prędkość, przyspieszenie. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla płaskiego zbieżnego i płaskiego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować warunki równowagi dla przestrzennego zbieżnego i przestrzennego dowolnego układu sił. - Potrafi zdefiniować pojęcie momentu siły względem punktu i momentu siły względem osi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch punktu i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. - Potrafi opisać wielkości charakteryzujących ruch obrotowy i zdefiniować zależności zachodzące między nimi. - Potrafi opisać ruch płaski bryły sztywnej, wielkości charakteryzujące ten ruch i zależności zachodzące między nimi.. - Potrafi opisać zjawisko tarcia i zna prawa tarcia. - Potrafi napisać równania równowagi dla płaskiego dowolnego układu sił z połączeniami przegubowymi i dla przestrzennego układu sił z takimi połączeniami. - Potrafi napisać równania równowagi dla układów, w których występują siły tarcia. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie punktu przy znanych równaniach ruchu i potrafi wyznaczyć tor ruchu lub promień krzywizny. - Potrafi obliczyć prędkość i przyspieszenie dowolnego punktu bryły sztywnej przy przeniesieniu ruchu obrotowego. - Zna praw Newtona. Potrafi napisać równanie różniczkowe ruchu punktu. - Zna prawo zachowania energii mechanicznej i potrafi je praktycznie wykorzystać w analizie dynamicznej ruchu punktu.
4,5Wymagania jak na ocenę 4.0 i dodatkowo: - dla płaskich i przestrzennych układów sił z połączzeniami przegubowymi student potrafi napisać alternatywne równania równowagi, - student potrafi zaproponować sposób sprawdzenia uzyskanego wyniku.
5,0Wymagania jak na ocenę 4,5 i dodatkowo: - umiejętność przeprowadzenia analizy efektywności wybranej procedury obliczeniowej.