авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 12 |

«СОДЕРЖАНИЕ Стр. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1. 3 ...»

-- [ Страница 4 ] --

Трудоемкость, часов Семестр Вид учебной работы Всего № 2 № 3 № Общая трудоемкость дисциплины 360 84 181 Аудиторные занятия, в том числе: 195 54 51 Лекции 106 36 34 Лабораторные работы 71 18 17 Практические 18 Самостоятельная работа (в том числе курсовое 129 30 30 проектирование) Вид промежуточной аттестации (итогового кон- Зачет, З З Э троля по дисциплине), в том числе курсовое зачет, эк проектирование замен 4. Содержание дисциплины 4.1. Краткий перечень основных разделов и тем (дидактических единиц) теоретической части дисциплины.

Физические основы механики: понятие состояния в классической ме ханике, уравнения движения, законы сохранения, основы релятивистской ме ханики, принцип относительности в механике, кинематика и динамика твер дого тела, жидкостей и газов;

Электричество и магнетизм: электростатика и магнитостатика в ва кууме и веществе, уравнение Максвелла в интегральной и дифференциаль ной формах, квазистационарные токи, принцип относительности в электро динамике;

Физика колебаний и волн: гармонический и ангармонический осцил лятор, физический смысл спектрального разложения, кинематика волновых процессов, нормальные моды, интерференция и дифракция волн;

Молекулярная физика и термодинамика: молекулярно-кинетическая теория газов, основы термодинамики, реальные газы.

Квантовая физика: корпускулярно-волновой дуализм, принцип не определенности, квантовые состояния, принцип суперпозиции, квантовые уравнения движения, операторы физических величин, энергетический спектр атомов и молекул, природа химической связи;

Статистическая физика и термодинамика: три начала термодинами ки, термодинамические функции состояния, фазовые равновесия и фазовые превращения, элементы неравновесной термодинамики, классическая и кван товые статистики, кинематические явления, системы заряженных частиц, конденсированное состояние;

Ядерная физика: основные характеристики ядра, протоново нейтронная структура ядра, прохождение тяжелых частиц, бета-излучения и гамма-излучения через вещество, общая характеристика радиоактивности, ядерные реакции, нейтроны, искусственная радиоактивность, деление ядер, цепная ядерная реакция, управление реакцией деления, понятие о ядерной энергетике, термоядерные реакции.

4.2. Перечень рекомендуемых лабораторных работ.

1.Определение ускорения силы тяжести с помощью математического маятника.

2.Изучение основного закона динамики вращательного движения на маятнике Обербека.

3.Определение момента инерции колеса динамическим методом.

4.Определение момента инерции твердого тела методом колебаний.

5.Определение скорости полета пули с помощью баллистического ма ятника.

6.Определение скорости полета пули при помощи физического маятни ка.

7.Определение модуля упругости из растяжения проволоки на приборе Лермонтова.

8.Определение модулей кручения и сдвига методом крутильных коле баний.

9.Определение ускорения силы тяжести методом катающегося шарика.

10.Определение параметров физического маятника.

11.Изучение затухающих гармонических колебаний.

12.Определение отношения теплоемкостей газов = СP/СV методом Клемана и Дезорма.

13.Определение адиабатической постоянной = СP/СV по скорости звука в воздухе.

14.Определение изменения энтропии при изохорическом процессе в га зах.

15.Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости.

16.Определение динамического коэффициента вязкости методом Пуа зейля.

17.Определение динамического коэффициента вязкости методом Сток са.

18.Определение универсальной газовой составляющей.

19.Определение постоянной Больцмана.

21.Изучение законов постоянного тока.

22. Изучение правил Кирхгофа.

23. Определение ЭДС гальванического элемента.

24. Измерение сопротивлений при помощи моста Уитсона.

25. Конденсаторы. Последовательное и параллельное соединение.

26. Изучение затухающих электрических колебаний.

27. Изучение вынужденных электрических колебаний.

28. Определение индуктивности катушки с помощью моста Максвелла.

29. Изучение явления взаимной индукции.

30.Определение мощности и сдвига фаз между током и напряжение в цепи переменного тока.

31.Определение работы выхода электронов из металла.

32.Определение горизонтальной составляющей напряженности маг нитного поля Земли.

33.Определение удельного заряда электрона методом магнетрона.

34. Изучение гистерезиса ферромагнитных материалов.

35. Интерференция света. Определение длины волны различными ме тодами.

36. Дифракция света. Определение длины волны различными метода ми.

37. Изучение явления поляризации.

38. Изучение явления дисперсии света.

39. Изучение поглощения света.

40. Изучение законов теплового излучения.

41. Определение характеристик фотоэлемента.

42. Изучение свойств твердых тел.

4.3. Перечень рекомендуемых видов практических занятий 1. Электростатика. Теорема Гаусса. Циркуляция вектора напряженности.

2. Проводники в электростатическом поле. Законы постоянного тока.

3. Правила Кирхгофа.

4. Магнитное поле. Закон Ампера. Электромагнитная индукция.

5. Уравнения Максвелла. Коллоквиум «Магнитное поле».

6. Гармонические колебания. Переменный ток.

7. Волновая оптика. Интерференция, дифракция волн.

8. Электромагнитные волны. Коллоквиум «Механические и электромаг нитные колебания».

9. Защита рефератов 4.4. Перечень рекомендуемых видов самостоятельной работы и вопросы к ним:

включает: – подготовка к семинарам, коллоквиумам – написание рефератов – подготовка докладов на конференции..- подготовка к защите лабораторных работ ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ Основные характеристики электромагнитного излучения. Молекуляр ная спектроскопия. Валентные деформационные колебания. Схема энергети ческих уровней молекул. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Оптическая плотность пропускания. Качественный и количественный анализы в молекулярной спектроскопии. Применение оптических методов исследования в Вашей спе циальности.

Люминесценция. Физические величины, характеризующие люминес ценцию. Классификация видов люминесценции. Правило Стокса. Законы Ва вилова. Теория Блохинцева. Зонная теория (локальные и метастабильные уровни). Применение люминесценции.

Оптические квантовые генераторы. Принцип работы. Области приме нения.

Особенности твёрдого состояния. Кристаллические и аморфные тела.

Виды межатомных связей в твёрдых телах. Кристаллическая решётка. Эле ментарная ячейка. Типы кристаллических решёток. Базис, индексы направ лений.

Точечные дефекты в кристаллах: вакансии, примеси внедрения. Приме си замещения. Дислокации.

Рентгеновские лучи. Принцип получения рентгеновских лучей. Рентге новская трубка. Спектр рентгеновских лучей. Типы охлаждения. Закон Моз ли. Основные свойства рентгеновских лучей. Рентгеновские аппараты. По глощение рентгеновских лучей. Регистрация рентгеновских лучей Каче ственный рентгенофазовый анализ.

Элементы квантовой механики. Корпускулярно-волновой дуализм ма терии. Волны де-Бройля. Экспериментальное обоснование корпускулярно волнового дуализма. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.

Уравнение движения микрочастицы. Уравнение Шрёдингера. Приме нение уравнения Шрёдингера к электрону в потенциальной яме.

Опыты Резерфорда. Ядерная модель атома. Теория Бора. Опыты Фран ка и Герца. Затруднения теории Бора.

Применение уравнения Шрёдингера к атому водорода. Сериальная формула.

Квантовые числа (главное, магнитное, побочное). Спин электрона, спиновое квантовое число. Принцип запрета Паули. Принцип запрета Паули.

Основы квантовой статистики. Статистика Ферми–Дирака. Статистика Бозе-Эйнштейна Тепловые свойства твёрдых тел. Классическая теория теплоёмкости.

Закон Дюлонга-Пти. Теория теплоёмкости по Эйнштейну. Дебаевская теория теплоёмкости. Теплопроводность твёрдых тел.

Зонная теория твёрдого тела. Деление твёрдых тел на диэлектрики, по лупроводники, металлы с точки зрения зонной теории.

Полупроводники. Собственная и примесная проводимости полупро водников.

Явление сверхпроводимости. Сверхпроводники I и II родов.

Магнетики: пара-, диа-, антиферромагнетики. Теория ферромагнетизма.

Доменная структура. Кривая намагничивания.

Ядерная физика. Атомное ядро и его характеристики. Основные свой ства ядерных сил.

Радиоактивность. Виды радиоактивного распада. Ядерные реакции.

Элементарные частицы. Классификация элементарных частиц.

Атомная энергетика – основа энергетики будущего.

5. Образовательные технологии, применяемые для реализации программы.

Демонстрационный эксперимент 1.

Кинофильмы 2.

Ролевые игры 3.

«Мозговой штурм»

4.

Эссе 5.

Круглый стол 6.

Слайд-лекции 7.

Обеспечение самостоятельной работы студентов Обучающие программы 1.

“Кинематика в примерах и задачах” 1.1.

“Структура раздела “Механика” и решение многоходовых задач” 1.2.

“Законы теплового излучения” 1.3.

Контролирующие программы 2.

“Электростатика” (6 тем) 2.1.

“Электромагнетизм” (6 тем) 2.2.

“Затухающие и вынужденные колебания” (2 темы) 2.3.

“Молекулярная физика и термодинамика” (3 темы) 2.4.

“Термодинамика, ДВС” 2.5.

«Энциклопедия по физике» Руссобит 3.

6. Оценочные средства и технологии.

Контролирующие программы, включающие в себя: теоретические во просы, задачи по темам, мультимедийный практикум по лабораторным рабо там.

Тестирующие программы для промежуточного контроля знаний.

7. Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины 1. Савельев И.В. Курс общей физики, т. 1, 2, 3. - М.: Наука., 2008 г.

2. Трофимова Т.И. Курс физики. - М.: Высшая школа, 2009 г.

3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. - М.: Высшая школа, 2008 г.

4. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. - М.: Высшая школа, 2008г.

5. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики,: М.: Высшая школа, 2008 г.

АННОТАЦИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ (РАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ) «ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА»

Направление подготовки: 160100 «Самолето- и вертолетостроение»

Специализация:160100 «Самолето- и вертолетостроение»

Квалификация (степень) специалист 1.Цели и задачи освоения дисциплины.

Цель изучения дисциплины:

- расширение научного кругозора и повышение общей культуры буду щего специалиста, развитие его мышления и становление его мировоззрения, - знакомство с широким кругом явлений, относящихся к простейшей форме движения материи – механическому движению, - овладение углубленной информацией об основных законах природы, приводящих к созданию расчетных схем, необходимых в инженерных расче тах, - формирование того минимума фундаментальных знаний по механи ке, на базе которого будущий специалист сможет самостоятельно овладеть всем новым, с чем ему придется столкнуться в ходе дальнейшего научно технического прогресса.

Задачи изучения дисциплины:

- получение студентом первоначальных представлений о постановке инженерных и технических задач, их формализации, выборе модели изучае мого механического явления;

- привитие навыков использования математического аппарата для ре шения инженерных задач в области механики;

- освоение основных методов статического расчёта конструкций и их элементов;

- получение навыков кинематического и динамического исследования элементов строительных конструкций, строительных машин и механизмов;

- формирование знаний и навыков, необходимых для изучения ряда профессиональных дисциплин;

- развитие логического мышления и творческого подхода к решению профессиональных задач.

2. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освое ния дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следую щих компетенций:

общекультурные компетенции (ОК):

- владением культурой мышления, способностью к обобщению, ана лизу, критическому осмыслению, систематизации, прогнозированию, поста новке целей и выбору путей их достижения, умением анализировать логику рассуждений и высказываний (ОК-7);

- способностью самостоятельно или в составе группы вести научный поиск, реализуя специальные средства и методы получения нового знания (ПК-6);

в экспериментально - исследовательской деятельности (ЭИ):

- наличием навыков математического моделирования процессов и объектов на базе стандартных пакетов исследований (ЭИ-1);

В результате освоения программы дисциплины обучающийся должен:

уметь:

- использовать полученные знания для решения соответствующих кон кретных задач;

знать:

- основные понятия и законы механики и вытекающие из этих законов методы изучения равновесия и движения материальной точки, твердого тела и механической системы 3. Основная структура дисциплины.

Трудоемкость, часов Вид учебной работы Всего Семестр №3 № Общая трудоемкость дисциплины 216 87 Аудиторные занятия, в том числе: 105 51 лекции 52 34 практические/семинарские занятия 53 17 Самостоятельная работа (в том числе курсовое 75 36 проектирование) Вид промежуточной аттестации (итогового кон- зачет экзамен троля по дисциплине), в том числе курсовое проектирование 4. Содержание дисциплины 4.1. Краткий перечень основных разделов и тем (дидактических единиц) теоретической части дисциплины.

№ Наименование раз п/п дела Содержание раздела дисциплины Основные понятия и определения статики: абсо 1.

Основные понятия лютно твердое тело, материальная точка, сила, эк и определения. вивалентные и уравновешенные системы сил, равнодействующая, распределенные силы. Акси омы статики. Свободные и несвободные тела.

Связи и реакции связей. Основные виды связей и их реакции.

Связи и их реакции.

Геометрический и аналитический способы сложе ния сил. Сходящиеся силы. Равнодействующая Система сходящих- сходящихся сил. Условие равновесия системы 2.

ся сил сходящихся сил в геометрической форме. Анали тические условия равновесия системы сходящих ся сил. Теорема о равновесии трех непараллель ных сил.

Алгебраический момент силы относительно точ ки. Момент силы относительно центра (точки) как вектор, момент силы относительно оси;

зависи Теория моментов мость между моментами силы относительно цен 3.

сил и пар сил тра и относительно оси, проходящей через этот центр. Теорема Вариньона о моменте равнодей ствующей. Понятие о паре сил. Момент пары сил как вектор. Свойства пар сил. Условия равновесия системы пар сил.

Теорема о приведении произвольной системы сил 4.

к данному центру. Главный вектор и главный мо мент системы сил. Частные случаи приведения произвольной системы сил, динамический винт.

Произвольная си- Условия равновесия произвольной системы сил.

стема сил Условия равновесия для различных систем сил.

Равновесие системы тел (сочлененных конструк ций). Статически определимые и статически неопределимые конструкции. Равновесие при наличии сил трения. Трение скольжения и трение качения.

Приведение системы параллельных сил к равно 5.

Центр параллель- действующей. Центр параллельных сил. Формулы ных сил и центр тя- для радиуса-вектора и координат центра парал жести лельных сил. Центр тяжести твердого тела. Спо собы определения положения центров тяжести тел.

Кинематика точки. Основные понятия и задачи кинематики. Способы 6.

задания движения точки. Траектория, скорость и ускорение точки. Вычисление кинематических характеристик точки при различных способах за дания её движения.

Кинематика твёрдо- Основные задачи кинематики твёрдого тела. Про 7.

го тела. стейшие движения твёрдого тела. Распределение скоростей и ускорений точек тела при его про стейших движениях. Плоскопараллельное движе ние твёрдого тела. Распределение скоростей точек плоской фигуры. Мгновенный центр скоростей.

Способы определения положения мгновенного центра скоростей и его использование для опре деления скоростей точек плоской фигуры. Рас пределение ускорений точек плоской фигуры.

Способы определения ускорений точек плоской фигуры. Сферическое движение твёрдого тела.

Углы Эйлера. Движение свободного твёрдого те ла.

Сложное движение Абсолютное и относительное движения точки;

8.

точки. переносное движение. Теорема о сложении скоро стей. Теорема Кориолиса о сложении ускорений;

вычисление величины и определение направления вектора ускорения Кориолиса;

случай поступа тельного переносного движения.

Динамика матери- Аксиомы динамики. Дифференциальные уравне 9.

альной точки. ния движения материальной точки. Различные формы записи дифференциальных уравнений движения точки. Две основные задачи динамики для материальной точки. Решение первой задачи динамики. Решение второй задачи динамики;

по стоянные интегрирования и их определение по начальным условиям.

Движение материальной точки под действием восстанавливающей силы. Движение точки под действием восстанавливающей силы и силы со противления, пропорциональной первой степени скорости. Вынужденные колебания.

Относительное движение материальной точки, дифференциальные уравнения относительного движения точки;

переносная и кориолисова силы инерции. Принцип относительности классической механики. Случай относительного покоя.

Механическая система. Дифференциальные урав 10.

нения движения точек механической системы.

Моменты инерции. Теорема о моментах инерции относительно параллельных осей. Главные оси Общие теоремы ди- инерции. Основные свойства внутренних сил.

намики. Динамика Теорема об изменении количества движения ме абсолютно твёрдого ханической системы. Центр масс механической тела. системы. Теорема о движении центра масс. Тео рема об изменении кинетического момента меха нической системы относительно неподвижного центра и неподвижной оси. Теорема об изменении кинетического момента относительно центра масс механической системы. Работа и мощность силы.

Потенциальная и кинетическая энергии. Вычис ление кинетической энергии тела в указанных движениях. Теорема об изменении кинетической энергии механической системы. Вычисление ос новных динамических величин. Дифференциаль ные уравнения поступательного, вращательного и плоскопараллельного движений абсолютно твёр дого тела.

Связи и их уравнения. Классификация связей;

го 11.

лономные и неголономные, стационарные и не стационарные, удерживавшие и неудерживающие связи. Возможные или виртуальные перемещения систем. Число степеней свободной системы. Иде Элементы аналити- альные связи.

ческой механики. Принцип возможных перемещений. Применение принципа возможных перемещений к определе нию реакций связей и к простейшим машинам.

Принцип Даламбера для материальной точки;

си ла инерции. Принцип Даламбера для механиче ской системы. Главной вектор и главный момент сил инерции. Приведение сил инерции твердого тела к центру. Определение с помощью принципа Даламбера динамических реакций при несвобод ном движении точки и механической системы.

Принцип Даламбера - Лагранжа (общее уравнение динамики).

Обобщенные координаты системы. Обобщенные силы и их вычисление. Случай сил, имеющих по тенциал. Условия равновесия системы в обоб щенных координатах.

Дифференциальные уравнения движения механи ческой системы в обобщенных координатах или уравнения Лагранжа второго рода. Уравнение Ла гранжа второго рода для консервативных систем.

4.2. Перечень рекомендуемых практических занятий Практические занятия предназначены для формирования навыков постановки и решения простейших задач механики в рамках своей буду щей специальности Равновесие сходящейся системы сил Равновесие произвольной плоской системы сил Равновесие произвольной пространственной системы сил Кинематика точки Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси Плоскопараллельное движение твердого тела Сложное движение материальной точки Динамика материальной точки (решение прямой и обратной задач ди намики) Динамика относительного движения точки Общие теоремы динамики (теоремы: о движении центра масс механи ческой системы, об изменении количества движения и момента количества движения) Общие теоремы динамики (теорема об изменении кинетической энер гии) Принцип возможных перемещений Принцип Даламбера Общее уравнение динамики Уравнение Лагранжа II рода 4.3. Перечень рекомендуемых видов самостоятельной работы Общий объем самостоятельной работы студентов по дисциплине включает две составляющие: текущую СРС и творческую проектно ориентированную СР (ТСР).

Текущая СРС направлена на получение, углубление и закрепление знаний студентов, развитие практических умений и представляет собой:

самостоятельное изучение основной и дополнительной литературы;

решение домашних задач и заданий, выполнение расчетно - графических работ по некоторым темам курса, Творческая самостоятельная работа (ТСР), ориентирована на развитие интеллектуальных умений, комплекса общекультурных и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов и представляет собой:

умение сформулировать задачу и обосновать необходимые в данном конкретном случае допущения;

умение выбрать и правильно реализовать метод решения поставленной задачи;

умение проводить анализ полученных результатов.

5. Образовательные технологии, применяемые для реализации программы.

В рамках курса предусмотрено использование активных и интерактив ных образовательных технологий:

Активные образовательные технологии:

Монологический метод (изложение теоретического материала в фор ме монолога - лекции);

Показательный метод (изложение материала с приемами показа лекции);

Диалогический метод (изложение материала в форме беседы с вопро сами и ответами – лекции, практические занятия, консультации);

Проблемное изложение (преподаватель ставит проблему и раскрывает доказательно пути ее решения - лекции).

Интерактивные образовательные технологии:

Исследовательские (под руководством преподавателя студенты рас суждают, решают возникающие вопросы, анализируют, обобщают, делают выводы и решают поставленную задачу, самостоятельно добывают знания в процессе разрешения проблемы, сравнивая различные варианты ее решения – практические занятия, расчетно-графические работы, ТСР).

Интернет-технологии (сетевые технологии) – студентам предостав ляется доступ к электронному курсу лекций «Теоретическая механика»

http://dl.istu.edu и тестовым программам по различным разделам курса теоре тической механики.

6. Оценочные средства и технологии Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля:

текущий контроль успеваемости проводится в форме проверки выпол нения домашних заданий, контроля за посещаемостью и контроль за выпол нением расчетно-графических заданий, промежуточная аттестация освоения дисциплины в форме проведения коротких (10-12 минут) контрольных работ и защиты индивидуальных зада ний, итоговый контроль в форме зачета и экзамена.

Примеры типовых заданий для контрольных работ:

статика – Показать реакции связей.

Составить уравнения равновесия Объект равновесия – пластина.

Показать реакции связей.

Составить уравне- ния равновесия Fiz Мix = 0.

= 0;

кинематика – По заданным уравнениям движения точки х = 3t, у = 2t2 – 4 (х и у из меряются в см, время – в секундах) определить уравнение траектории и для момента времени t1 = 1с вычислить скорость и ускорение точки.

Трубка вращается вокруг оси О1О2 с угловой скоростью = 1,5 рад/с. Шарик М движется вдоль трубки по закону М0М = 4t см. Определить величину и показать на рисунке направление вектора ускорения Кориолиса шарика.

динамика – Тело массой 200 кг движется вверх по гладкой наклонной плоскости под действием силы F = 500 Н. Определить время, за которое тело поднимется на наибольшую высоту, если в начальный момент времени тело имело ско рость V = 20 м/с.

Вычислить кинетическую энергию двух тел одинаковой массы m = 10 кг, радиус r сплошного однородного диска 2, качение которого происходит без скольжения, равен 0,5 м, его угловая скорость 2 равна 8 рад/с.

Ответ записать цифрами в джоулях.

Тестовые вопросы для проверки знаний Какая сила называется равнодействующей данной системы сил?

Какое тело называется несвободным и что называется силой реакции связи?

Основные типы связей и их реакции.

Условия равновесия системы сходящихся сил.

Вычисление алгебраического момента силы относительно точки.

Порядок вычисление момента силы относительно оси.

Определение величины и направления векторного момента силы отно сительно точки.

Применение теоремы Вариньона для решения задач.

Что называется парой сил? Свойства пар сил.

Главный вектор и главный момент системы сил.

Условия равновесия плоской произвольной системы сил.

Условия равновесия пространственной произвольной системы сил.

В чём заключается метод решения задач на равновесие системы тел?

Как вычисляется сила трения сцепления?

Как учитывается трение качения?

Центр тяжести тела и его координаты.

Кинематика Способы задания движения материальной точки.

Определение скорости точки при различных способах задания ее дви жения.

Определение ускорения точки при различных способах задания ее движения.

Порядок нахождения уравнения траектории движения точки.

Теорема о траекториях, скоростях и ускорениях точек тела при его по ступательном движении.

Зависимость между угловой скоростью вращающегося тела и линейной скоростью какой-либо точки этого тела.

Формулы касательного и нормального ускорений точки твёрдого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси.

Разложение плоскопараллельного движения твёрдого тела на состав ляющие.

Мгновенный центр скоростей (МЦС) твердого тела и определение по ложения МЦС.

Нахождение скоростей точек тела и угловых скоростей тел с помощью МЦС.

Мгновенный центр ускорений (МЦУ) твердого тела и определение по ложения МЦУ.

Нахождение ускорений точек тела и угловых ускорений тел с помощью МЦУ.

Сферическое движении твердого тела, углы Эйлера. Мгновенная ось вращения твёрдого тела.

Вычисление скорости движения любой точки свободного твёрдого те ла.

Сложное движение материальной точки и его разложение на состав ляющие.

Определения относительного и переносного движения точки.

Теорема о сложении скоростей при сложном движении точки.

Теорема о сложении ускорений в сложном движении точки. Ускорение Кориолиса.

Вычисление величины и определение направления вектора ускорения Кориолиса.

Сложное движение твердого тела, частные случаи сложного движения.

Динамика Две основные задачи динамики материальной точки.

Порядок решения второй (обратной) задачи динамики точки.

Дифференциальное уравнение относительного движения точки.

Принцип относительности классической механики.

Моменты инерции механической системы, радиус инерции тела отно сительно оси.

Моменты инерции простейших однородных тел.

Теорема о движении центра масс механической системы.

Количество движения, элементарный и полный импульс силы, теорема об изменении количества движения.

Кинетический момент системы относительно оси, теорема об измене нии момента количества движения (кинетического момента).

Вычисление кинетической энергии материальной точки, механической системы (теорема Кёнига), твердых тел.

Вычисление работы сил и моментов сил.

Теорема об изменении кинетической энергии для материальной точки и механической системы.

Принцип Даламбера, силы инерции, моменты сил инерции, применение принципа.

Классификация связей аналитической механики.

Принцип возможных перемещений и его применение для решения за дач.

Общее уравнение динамики и его применение для решения задач.

Вычисление обобщенных сил.

Уравнения Лагранжа II рода и их применение для решения задач.

Математическое описание колебательных движений материальной точ ки и механических систем.

От чего зависят амплитуда, частота, период колебаний?

Чем характеризуется явление резонанса?

Для текущего самостоятельного контроля уровня знаний студентам предоставляется доступ к электронному курсу лекций «Теоретическая меха ника» http://dl.istu.edu с тестовыми программами по всем разделам курса теоретической механики. Тесты могут использоваться для обучения, само проверки усвоения изученного материала студентом, а также в ходе итоговой или текущей проверки знаний студентов преподавателем. Тестирование про водится в режиме «Online».

7. Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины 1. Яблонский А. А., Никифорова В. М. Курс теоретической механики. М.:

Интеграл-Пресс, 2007.

2. Мещерский И.В. Сборник задач по теоретической механике. – Спб.: Лань, 2008.

4. Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике: учебное пособие для втузов под ред. А.А. Яблонского.- М.: Интеграл-Пресс, 2008.

5.Королев Ю.В., Теоретическая механика. Курс лекций. Учебное пособие.

Центр дистанционного обучения. ИрГТУ. Иркутск, 2006 – 208 с АННОТАЦИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ (РАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ) «АЭРОДИНАМИКА»

Направление подготовки: 160100 «Самолёто- и вертолётостроение»

Профиль подготовки: 160100 «Самолётостроение»

Квалификация (степень) специалист 1. Цели и задачи освоения дисциплины.

Цель курса - дать студентам знания и практические навыки в теорети ческом и экспериментальном определении основных аэро- и гидродинамиче ских характеристик тел при обтекании их потоком газа или жидкости и в анализе данных характеристик.

Задачами курса являются:

понимание физической сущности основных соотношений и уравнений механики сплошной среды;

приобретения студентами общих сведений о силовом взаимодействии потока жидкости с погруженными в нее телами;

приобретения навыков практического использования теоретических ре зультатов.

2.Компетенции обучающегося, формируемые в результате освое ния дисциплины В проектно - конструкторской деятельности (ПКД):

готовностью к решению сложных инженерных задач с использованием базы знаний математических и естественнонаучных дисциплин (ПКД-1);

владением навыками получать, собирать, систематизировать и прово дить анализ исходной информации для разработки проектов летательных аппаратов и их систем (ПКД-2);

способностью выполнить техническое и технико-экономическое обос нование принимаемых проектно-конструкторских решений, владеет метода ми технической экспертизы проекта (ПКД-4);

готовностью разрабатывать проекты изделий летательных аппаратов и их систем на основе системного подхода к проектированию авиационных конструкций (ПКД-5);

владением методами и навыками моделирования на основе современ ных информационных технологий (ПКД-6);

в экспериментально - исследовательской деятельности (ЭИ):

готовностью к подготовке и проведению экспериментов и анализу их результатов (ЭИ-2);

готовностью к проведению измерений и наблюдений, составлению описания проводимых исследований, подготовке данных для составления об зоров, отчетов и научных публикаций (ЭИ-3);

готовностью к участию в составлении отчетов по выполненному зада нию (ЭИ-4);

способностью участвовать во внедрении результатов исследований и разработок (ЭИ-5);

в организационно-управленческой деятельности (ОУ):

способностью разрабатывать документацию для создания системы ме неджмента качества продукции (ОУ-3);

способностью организовать коллективную работу над проектом (ОУ 4);

профессионально-специализированные компетенции (ПСК):

проведение проектировочных расчётов аэродинамики, динамики полё та, прочности и экономики проектируемого самолёта (ПСК-1.4).

В результате освоения программы дисциплины обучающийся должен:

знать:

основные понятия, законы и модели аэромеханики;

основные аэродинамические характеристики летательных аппаратов;

методы расчета основных аэродинамических характеристик.

уметь:

применять знания аэродинамики для решения практических инженер ных задач и анализа различных эксплуатационных факторов, влияющих на аэродинамические характеристики летательных аппаратов;

работать с научно-технической литературой по специальности.

3. Основная структура дисциплины.

Трудоемкость, часов Вид учебной работы Семестр Всего №5 № Общая трудоемкость дисциплины 252 110 Аудиторные занятия, в том числе: 105 51 лекции 52 34 лабораторные работы 53 17 Самостоятельная работа (в том числе курсовое 75 59 проектирование) Вид промежуточной аттестации (итогового кон- Зачет, За- Экз.

троля по дисциплине), в том числе курсовое к.р, чёт+к.

проектирование экз. р.

4. Содержание дисциплины 4.1. Краткий перечень основных разделов и тем (дидактических единиц) теоретической части дисциплины.

Основные постулаты аэродинамики. Методы исследования задач аэро динамики. Постулаты обращенного движения и гипотеза сплошности. Мето ды Эйлера и Лагранжа.

Уравнения динамики невязкой жидкости. Уравнения неразрывности.

Расход и средняя скорость. Уравнение Бернулли. Дифференциальные урав нения динамики невязкой жидкости в форме Эйлера.

Вихревые движения жидкости. Циркуляция скорости. Вихревая линия, вихревая трубка, вихревой шнур. Теорема Стокса и теорема Гельмгольца.

Поле скоростей около вихревого шнура.

Сопротивление тел и подъемная сила крыла в установившемся потоке идеальной несжимаемой жидкости. Теорема импульсов. Парадокс Эйлера Даламбера. Теорема Жуковского.

Элементы теории подобия. Метод размерностей. Уравнения динамики вязкой жидкости Навье-Стокса. Критерии подобия потоков. Числа Эйлера, Фруда, Рейнольдса. Размерности физических параметров. Аэродинамическая сила и момент крыла.

Основы теории течения вязкой жидкости. Пограничный слой. Лами нарный и турбулентный режимы течения жидкостей. Профиль скоростей в ламинарном погранслое на плоской пластине. Расчет сопротивления трения плоской пластины. Турбулентный погранслой. Толщина вытеснения.

Профили крыльев и их аэродинамические характеристики. Аэродина мические коэффициенты и качество профиля. Распределение давления по профилю. Зависимость аэродинамических коэффициентов от угла атаки. По ляра профиля первого рода. Центр давления. Фокус профиля. Геометриче ские характеристики крыла. Аэродинамическая модель и вихревая схема крыла конечного размаха. Скос потока у крыла. Индуктивное сопротивле ние.

Подъемная сила и лобовое сопротивление самолета в дозвуковом пото ке. Механизация крыла. Подъемная сила тел вращения. Сопротивление тел вращения. Лобовое сопротивление и подъемная сила самолета.

Особенности аэродинамики несущего винта вертолета. Особенности работы несущего винта вертолета. Влияние косой обдувки на аэродинамику винта. Аэродинамические характеристики несущего винта Основные уравнения газовой динамики. Уравнение Бернулли для адиа батического течения идеального газа. Характерные скорости при течении га зов. Зависимость параметров состояния газа от скорости его течения. Удель ный расход газа. Режимы течения газа в сверхзвуковых соплах.

Теория скачков уплотнения. Образование скачков уплотнения. Основ ные уравнения течения газа через поверхность скачка уплотнения. Соотно шение скоростей течения газа до и после скачка уплотнения. Нерасчетный режим работы сверхзвукового сопла. Величина скорости течения газа до и после скачка уплотнения. Ударная поляра. Связь ударной поляры с обтека нием клина сверхзвуковым потоком газа.

Лобовое сопротивление и подъемная сила самолета в сверхзвуковом потоке. Влияние сжимаемости на аэродинамические характеристики профиля крыла (MM_{кр.}). Аэродинамические характеристики профиля в трансзву ковом потоке газа. Поворот сверхзвукового потока на малый угол. Пластина в сверхзвуковом потоке. Тонкий профиль в сверхзвуковом потоке газа.

Уравнения движения самолета. Системы координат, применяемые в динамике полета. Силы, действующие на самолет. Уравнения движения са молета. Частные случаи уравнений движения.

Горизонтальный полет самолета. Приближенные методы решений уравнений движения. Характерные скорости горизонтального полета. Пер вые и вторые режимы горизонтального полета. Диапазон скоростей горизон тального полета. Разгон и торможение самолета в горизонтальном полете.

Взлет и посадка самолета. Набор высоты. Барограмма подъема. Сниже ние самолета 4.2. Перечень рекомендуемых лабораторных работ.

Определение скорости воздушного потока в рабочей части аэродина мической трубы.

Определение поля динамических и статических давлений в рабочей ча сти аэродинамической трубы.

Тарировка приемника воздушного давления.

Определение степени начальной турбулентности потока по методу пе репада давлений на поверхности шара.

Исследование силового воздействия потока на шар.

Определение основных аэродинамических характеристик крыла.

Влияние предкрылка на аэродинамические характеристики крыла.

Исследование аэродинамических характеристик крыла с убранными и выпущенными закрылками.

Влияние обледенения крыла на его аэродинамические характеристики 4.3. Перечень рекомендуемых видов самостоятельной работы Оформление отчетов по лабораторным работам и подготовка их к за щите;

Самостоятельное изучение (дополнительных вопросов) из разделов дисциплины (2-15);

Курсовая работа «Построение поляры транспортного самолета»;

Подготовка к промежуточному контролю знаний;

Подготовка к экзамену и зачету.

5. Образовательные технологии, применяемые для реализации программы.

Проведение лекций и лабораторных занятий с показами видеофильмов по аэродинамике, исследовательский и поисковый методы, обучение на ос нове опыта, работа в команде.

6. Оценочные средства и технологии.

Промежуточный контроль (защита лабораторных работ), рубежный контроль (зачёт, курсовая работа), итоговый контроль (экзамен).

Вопросы, вынесенные на экзамен.

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ АЭРОДИНАМИКИ 1. Методы исследования движений жидкости.

2. Поле скоростей, виды течений.

3. Расход и средняя скорость.

4. Дифференциальные уравнения неразрывности.

5. Полная энергия частиц текущей жидкости.

6. Уравнение Бернулли для струйки.

7. Дифференциальные уравнения динамики невязкой жидкости в форме Эйлера.

8. Интеграл Бернулли.

9. Угловые скорости движения частиц.

10. Вихревая линия, вихревая трубка, вихревой шнур.

11. Циркуляция скорости.

12. Теорема Стокса.

13. Первая теорема Гельмгольца.

14. Поле скоростей около вихревого шнура.

15. Безвихревой поток. Потенциал скоростей.

16. Уравнение импульсов для установившегося потока идеальной не сжимаемой жидкости.

17. Сопротивление тел в установившемся потоке идеальной несжимае мой жидкости. Парадокс Эйлера-Даламбера.

18. Теорема Жуковского.

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПОГРАНСЛОЯ 19. Уравнения динамики вязкой жидкости.

20. Элементы теории подобия.

21. Метод размерностей.

22. Пограничный слой.

23. Профиль скоростей в ламинарном погранслое на плоской пластине.

24. Расчет сопротивления трения плоской пластины при ламинарном погранслое.

25. Турбулентный погранслой на плоской пластине.

26. Толщина вытеснения.

27. Отрыв погранслоя. Способы управления погранслоем.

ВВЕДЕНИЕ В ПРИКЛАДНУЮ АЭРОДИНАМИКУ 28. Геометрические характеристики профиля крыла.

29. Аэродинамические силы и момент профиля. Системы координат практической аэродинамики.

30. Аэродинамические коэффициенты и качество профиля.

31. Распределение давления по профилю.

32. Зависимость аэродинамических коэффициентов от угла атаки.

33. Поляра профиля первого рода.

34. Центр давления. Фокус профиля.

35. Геометрические характеристики крыла.

36. Аэродинамическая модель и вихревая схема крыла конечного раз маха.

37. Скос потока у крыла. Индуктивное сопротивление.

38. Приближенный расчет индуктивного сопротивления.

39. Механизация крыла.

40. Подъемная сила тел вращения.

41. Сопротивление тел вращения.

42. Лобовое сопротивление и подъемная сила самолета.

ОСНОВЫ ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ 43. Уравнение Бернулли для адиабатического течения идеального газа.

44. Характерные скорости при течении газов.

45. Зависимость параметров состояния газа от скорости его течения.

46. Удельный расход газа.

47. Режимы течения газа в сверхзвуковых соплах.

48. Распространение слабых возмущений в газе.

49. Поверхности сильного и слабого разрыва в газе.

50. Образование скачков уплотнения.

51. Основные уравнения течения газа через поверхность скачка уплот нения.

52. Соотношение скоростей течения газа до и после скачка уплотнения.

53. Нерасчетный режим работы сверхзвукового сопла.

54. Величина скорости течения газа до и после скачка уплотнения.

55. Ударная поляра.

56. Связь ударной поляры с обтеканием клина сверхзвуковым потоком газа.

57. Критическое значение числа M при обтекании профиля потоком га за.

58. Влияние сжимаемости на аэродинамические характеристики про филя крыла MMкр.

59. Аэродинамические характеристики профиля в трансзвуковом пото ке газа.

60. Поворот сверхзвукового потока на малый угол.

61. Пластина в сверхзвуковом потоке.

62. Тонкий профиль в сверхзвуковом потоке газа.

63. Стреловидные крылья в дозвуковом потоке.

64. Влияние формы крыла в плане на характер его обтекания сверхзву ковым потоком.

7. Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины 1. ХрюкинаР.Ф., Соболева М.Г., Лодыгин А.А.Аэродинамика. Аэромеханика:

Лабораторный практикум. – Иркутск: издательство Иркутского государ ственного технического университета 2007г.

2. Черепенников В.Б. Аэродинамика. Учебное пособие. Электронный вари ант, ИрГТУ, 2011.

АННОТАЦИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ (РАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ) «ХИМИЯ»

Направление подготовки: 160100 «Самолето- и вертолетостроение»

Профиль подготовки: 160100 «Самолетостроение»

Квалификация (степень) специалист 1.Цели и задачи освоения дисциплины Цели освоения дисциплины:

- формирование у студентов целостного естественнонаучного мировоз зрения, отвечающего современному уровню развития науки;

- развитие у будущего специалиста химического мышления, необходи мого ему при решении возникающих в процессе его профессиональной дея тельности проблем, связанных с химией.

Задачи дисциплины:

- обучение студентов теоретическим основам знаний о составе, строе нии, свойствах и превращениях веществ, а также о явлениях, которыми со провождаются химические процессы;

- освоение студентами навыков химических расчетов, ориентирован ных на практическое применение при изучении специальных дисциплин.

2. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освое ния дисциплины Освоение программы настоящей дисциплины позволит сформи ровать у обучающегося следующие компетенции:

Общекультурные компетенции:

- способность представить современную картину мира на основе це лостно системы естественнонаучных и математических знаний, ориентиро ваться в ценностях бытия, жизни, культуры (ОК-1);

- владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, критическому осмыслению, систематизации, прогнозированию, постановке целей и выбору путей их достижения, умением анализировать логику рас суждений и высказываний (ОК-7);

профессиональные компетенции:

- способность на научной основе организовать свой труд и самостоя тельно оценить результаты своей деятельности, владение навыками самосто ятельной работы, в том числе в сфере проведения научных исследований (ПК-4);

в экспериментально - исследовательской деятельности (ЭИ):

- готовность к подготовке и проведению экспериментов и анализ их ре зультатов (ЭИ-2);

- готовность к проведению измерений и наблюдений, составлению описания проводимых исследований, подготовке данных для составления об зоров, отчетов и научных публикаций (ЭИ-3);

- готовность к участию в составлении отчетов по выполненному зада нию (ЭИ-3).

В результате освоения программы дисциплины обучающийся должен:

знать:

- основные химические законы.

Уметь:

- применять химические законы для решения практических задач.

3. Основная структура дисциплины Трудоемкость, часов Вид учебной работы Семестр Всего № Общая трудоемкость дисциплины 108 Аудиторные занятия, в том числе: 34 лекции 17 лабораторные работы 17 Самостоятельная работа 38 Вид промежуточной аттестации (итогового кон- экза- экзамен троля по дисциплине) мен 4. Содержание дисциплины 4.1. Краткий перечень основных разделов и тем (теоретической ча сти) дисциплины.

Модуль 1. Реакционная способность веществ:

1.1. Основные понятия и законы химии 1.2. Строение атома и периодическая система элементов 1.3. Классы неорганических соединений 1.4. Окислительно-восстановительные реакции Модуль 2. Закономерности химических процессов:

2.1. Основы химической термодинамики 2.2. Основы химической кинетики 2.3. Химическое и фазовое равновесие Модуль 3. Химические системы:

3.1. Растворы. Общие свойства растворов.

3.2. Растворы электролитов.

3.3. Электрохимические системы. Гальванические элементы 3.4. Электролиз 3.5. Коррозия металлов. Методы защиты от коррозии 4.2. Перечень рекомендуемых лабораторных работ 1. Определение молярной массы эквивалентов цинка 2. Классы неорганических соединений 3. Окислительно-восстановительные реакции 4. Определение теплоты реакции нейтрализации 5. Скорость химической реакции 6. Реакции в растворах электролитов 7. Электролиз 8. Коррозия металлов 4.2. Перечень рекомендуемых лабораторных работ 1. Определение молярной массы эквивалентов цинка 2. Классы неорганических соединений 3. Окислительно-восстановительные реакции 4. Определение теплоты реакции нейтрализации 5. Скорость химической реакции 6. Реакции в растворах электролитов 7. Электролиз 8. Коррозия металлов 4.3. Перечень рекомендуемых видов самостоятельной работы 1. работа студентов с лекционным материалом;

2. изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку, 3. изучение теоретического материала и подготовка к выполнению ла бораторных работ и написанию отчетов;

4. подготовка к защите отчетов по лабораторным работам.

5. Образовательные технологии, применяемые для реализации программы Чтение лекций по данной дисциплине проводится с использованием мультимедийных презентаций (слайд-лекции) и демонстрационного химиче ского эксперимента. В рамках занятий также проводится тренинг решения задач. Для закрепления знаний, умений и навыков предусмотрены лабора торные занятия, где студенты самостоятельно выполняют химические экспе рименты.

6. Оценочные средства и технологии Текущий контроль успеваемости студентов проводится в форме инди видуальных заданий по теме каждой лабораторной работы, решение которых защищается вместе с отчетом.

Итоговая аттестация проводится в виде экзамена в билетной форме или тестированием. Экзаменационный билет включает 3 вопроса, тест – 18 во просов (по всем модулям дисциплины). Время тестирования составляет мин. Критерий оценок: удовлетворительно – 50% правильных ответов по всем дидактическим дисциплинам;

хорошо – 50% правильных ответов по каждой дидактической дисциплине, отлично – более 50% правильных отве тов по каждой дидактической дисциплине.


Пример индивидуального задания Лабораторная работа 6. Коррозия металлов Вариант 1.

Какой металл целесообразнее выбрать для протекторной защиты же лезного изделия: цинк, никель или кобальт? Почему? Составьте уравнения анодного и катодного процессов атмосферной коррозии таких изделий. Каков состав продуктов коррозии?

Пример экзаменационного билета 1. Принципы распределения электронов в атоме.

2. Закон Гесса и его следствие.

3. Электрохимическая коррозия.

Пример экзаменационного теста 1. Какая электронная формула отвечает валентным электронам атома 17Cl?

Ответ: а) 3s23p5;

б) 3s23p4;

в) 4s24p5;

г) 3s23p33d 2. Электронная формула внешнего энергетического уровня...5d106s соответствует атому элемента….

Ответ: а) 74W;

б) 79Au ;

в) 55Cs;

г) 82Pb 3. При взаимодействии оксида алюминия с оксидом серы (IV) образу ется… Ответ: а) сульфид алюминия;

б) сульфат алюминия;

в) сульфит алюминия;

г) оксид серы (VI).

4. Какой из приведенных элементов наиболее ярко проявляет металли ческие свойства?

Ответ: а) Ar;

б) Cl;

в) Ca;

г) C 5. В каком из приведенных веществ хлор может быть только восстано вителем?

Ответ: а) HCl;

б) HClO;

в) HClO3;

г) HClO 6. Окислителем в реакции KMnO4 + KNO2 + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + KNO3 + H2O является… Ответ: а) KNO2;

б) KMnO4;

в) MnSO4;

г) H2SO 7. Для получения 1132 кДж тепла по реакции 2NO(г) + O2(г) 2NO2(г), Н0 = – 566 кДж необходимо затратить литров кислорода Ответ: а) 56;

б) 11,2;

в) 22,4;

г) 44, 8. Как изменится скорость реакции 2С + 2В А ( = 2) при уменьше нии температуры на 30°С?

Ответ: а) увеличится в 8 раз;

б) уменьшится в 18 раз;

в) умень шится в 8 раз;

г) уменьшится в 6 раз 9. В процессе испарения вещества его энтропия… Ответ: а) уменьшится;

б) возрастет;

в) не изменится;

г) изменение не имеет закономерности 10. В каком направлении при понижении температуры будет смещаться равновесие в системе 2Н2(г) + О2(г) 2Н2О(г) (Н = -483,6 кДж)?

Ответ: а) в сторону прямой реакции;

б) в сторону обратной реакции;

в) не будет смещаться;

г) изменение не имеет закономерности 11. Какое из условий отвечает протеканию эндотермического процес са?

Ответ: а) S 0;

б) H 0;

в) H 0;

г) S = 12. При увеличении концентрации угарного газа в 10 раз скорость пря мой реакции 2СО + О2 = 2СО2 возрастает в _ раз Ответ: а) 50;

б) 100;

в) 10;

г) 13. Какова молярная концентрация раствора гидроксида натрия, содер жащего 10 г NaOH в 500 мл водного раствора?

Ответ: а) 1 моль/л;

б) 0,1 моль/л;

в) 0,5 моль/л;

г) 0,05 моль/л 14. Какова массовая доля Na2СО3 в растворе, содержащем 2,5 г карбо ната натрия в 250 г водного раствора?

Ответ: а) 5 %;

б) 10 %;

в) 1 %;

г) 50 % 15. Для защиты от коррозии стального изделия в качестве анодного по крытия может быть использован… Ответ: а) свинец;

б) медь;

в) никель;

г) хром 16. В системе, состоящей из стальной конструкции, защищенной цин ковым протектором, в морской воде самопроизвольно протекает… Ответ: а) окисление цинка;

б) восстановление цинка;

в) окисление железа;

г) восстановление железа 17. Какой из нижеприведенных металлов можно использовать для про текторной защиты трубопроводов?

Ответ: а) никель;

б) цинк;

в) медь;

г) серебро 18. При работе гальванического элемента, состоящего из цинкового и медного электродов, погруженных в 0,01 М растворы их сульфатов, на като де будет протекать реакция, уравнение которой имеет вид… Ответ: а) Zn0 – 2e = Zn2+;

б) Cu2+ + 2e = Cu0;

в) Zn2+ + 2e = Zn0;

г) Cu0 – 2e = Cu2+ 7. Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины.

1. Глинка Н.Л. Общая химия. – М.: Интеграл-Пресс, 2010. –728 с.

2. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. – М.: Интеграл-Пресс, 2009. – 240 с.

3. Коровин Н.В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2008. – 558 с.

АННОТАЦИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ (РАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ) «ЭКОЛОГИЯ»

Направление подготовки: 160100 «Самолето- и вертолетостроение»

Профиль подготовки: 160100 «Самолетостроение»

Квалификация (степень) специалист 1. Цели и задачи освоения дисциплины.

Основные цели дисциплины:

ознакомление студентов с концептуальными основами экологии, как фундаментальной науки;

формирование экологического мировоззрения на основе знания струк турно-функциональных особенностей живых систем и оценки своей профес сиональной деятельности с точки зрения антропогенной нагрузки на биосфе ру;

формирование и развитие экологической культуры.

Основные задачи дисциплины:

изучение структуры и свойств живых систем, их взаимоотношений с окружающей средой;

средообразующей функции живого вещества;

структу ры, процессов эволюции биосферы;

формирование у студентов представлений о единстве и ценности всего живого, о современном состоянии окружающей природной среды;

об антро погенных воздействиях на окружающую среду и невозможности существо вания человечества без сохранения биосферы;

ознакомление с инженерными, экономическими, административно правовыми, международными и просветительскими способами охраны окру жающей среды;

с обеспечением устойчивого природопользования;

всесторонний анализ воздействия транспортного комплекса на окру жающую среду, обоснование необходимости осуществления природоохран ных мероприятий, умение использовать нормативы качества окружающей среды в профессиональной деятельности, убеждение в приоритетности эко логической безопасности при принятии хозяйственных и иных решений.

2.Компетенции обучающегося, формируемые в результате освое ния дисциплины общекультурные компетенции:

способность представить современную картину мира на основе целост ной системы естественно-научных и математических знаний, ориентировать ся в ценностях бытия, жизни, культуры (ОК-1);

способность применять методы и средства познания, обучения и само контроля для приобретения новых знаний и умений, в том числе в новых об ластях, непосредственно не связанных со сферой деятельности, развития со циальных и профессиональных компетенций (ОК-8);

профессиональные компетенции:

владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ПК-8);

владение методами контроля соблюдения экологической безопасности (ПТ-6).

В результате освоения программы дисциплины обучающийся должен знать:

неблагоприятные воздействия самолета на природу и способы пониже ния вредного воздействия;

уметь:

оценивать факторы производственной деятельности, оказывающие не благоприятное влияние на окружающую среду;

3. Основная структура дисциплины.

Трудоемкость, часов Вид учебной работы Семестр Все го № Общая трудоемкость дисциплины 72 Аудиторные занятия, в том числе: 36 лекции 18 лабораторные работы 18 Самостоятельная работа 36 Вид промежуточной аттестации за- зачет чет 4. Содержание дисциплины 4.1. Краткий перечень основных разделов и тем (дидактических единиц) теоретической части дисциплины.

Раздел 1. Экология как наука (понятие «экология», история развития, объект, предмет, задачи, методы) Раздел 2. Структурно-функциональная организация живых систем:

Свойства живых систем, уровни биологической организации. Понятия «биологический вид», «популяция»;

структура и свойства популяций;

биоце нозы, их функциональная структура;

типы взаимоотношений между орга низмами;

Экосистемы, функциональная структура экосистем;

классификация ор ганизмов по типу питания;

продуктивность экосистем;

устойчивость и разви тие экосистем;

трофические цепи и трофические цепи;

«экологическая ниша.

Раздел 3. Организм и среда (среда обитания организмов;

экологическое факторы, их классификация;

взаимодействие экологических факторов, лими тирующие факторы;

характеристика основных экологических факторов).

Раздел 4. Биосфера (структура и функции;

характеристика гидросферы, атмосферы, педосферы;

круговорот веществ, поток энергии в биосфере;

ос новные биогеохимические циклы) Раздел 5. Антропогенные воздействия на окружающую среду (виды антропогенных воздействий;

загрязнения и их классификация;

приоритетные загрязнители;

загрязнения атмосферы, природных вод и поверхности Земли;

мониторинг) Раздел 6. Экологические проблемы современности 6.1. Экологический кризис, его основные черты, пути преодоления и сценарии будущего;

законы экологии Коммонера.

6.2. Охрана окружающей среды, ее основные принципы;

основные направления защиты окружающей среды;

нормирование качества окружаю щей среды, основные экологические нормативы;

основы экологического пра ва 6.3. Устойчивое природопользование Раздел 7. Промышленно-транспортная экология (транспортный ком плекс, основные виды его воздействия на окружающую среду;

мероприятия, позволяющие снизить эти воздействия;

экологизация транспорта).

4.2. Перечень рекомендуемых лабораторных работ.

1. Исследование физических показателей качества воды.

2. Исследование содержания вредных веществ в воде экспресс методами.

3. Исследование токсичности сточной воды методами биотестирова ния.

4. Исследование метеорологических параметров воздуха.

5. Исследование запыленности атмосферного воздуха.


6. Исследование загазованности атмосферного воздуха.

7. Оценка основных показателей здоровья человека 4.3. Перечень рекомендуемых видов самостоятельной работы самостоятельное изучение отдельных тем курса;

подготовка к текущему контролю успеваемости и промежуточной атте стации.

5. Образовательные технологии, применяемые для реализации программы.

чтение лекций с использованием традиционных средств и разбором конкретных ситуаций на примере региона;

ознакомление с методами экологических исследований;

самостоятельная работа с использованием библиотечных фондов и электронных ресурсов.

6. Оценочные средства и технологии Текущий контроль успеваемости:

контрольные вопросы и задания для лабораторных занятий, обоснова ние полученных результатов;

тесты:

Пример тестовых вопросов 1. Экология – это: а) наука о жизни;

б) совокупность человека и окру жающей среды;

в) наука о биоценозах;

г) наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и со средой их обитания;

д) нет правильного ответа.

2. Продуценты – это: а) автотрофы;

б) зеленые растения;

в) животные;

г) грибы;

д) нет правильного ответа.

3. Антропогенное воздействие на природу а) связано с деятельностью человека;

б) связано с природными явлениями;

в) связано с процессами в биосфере;

г) связано со всем перечисленным выше.

Промежуточная аттестация:

зачет Пример вопросов для подготовки к зачету I. Понятие экологии. История развития экологии, место экологии в си стеме естественных наук, связь с другими науками. Предмет, объект и задачи и методы экологии. Аутэкология, демэкология, синэкология.

II. Понятие «среда обитания» организмов. Экологические факторы, их классификация (биотические, абиотические, антропогенные). Понятия «толе рантность» (выносливость), «резистентность» (устойчивость), «акклиматиза ция». Лимитирующие факторы («закон минимума» Либиха, «закон толерант ности» Шелфорда). Взаимодействие экологических факторов. Представление об экологической нише;

потенциальная и реализованная ниша.

III. Промышленно-транспортная экология. транспортный комплекс, ос новные виды его воздействия на окружающую среду;

мероприятия, позволя ющие снизить эти воздействия;

экологизация транспорта.

7. Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины 1. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология.– Ростов н/Д: Изд-во Феникс, 2007.– 602 с.

АННОТАЦИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ (РАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ) «ДИНАМИКА ПОЛЁТА САМОЛЁТА»

Направление подготовки: 160100 «Самолёто- и вертолётостроение»

Профиль подготовки: 160100 «Самолётостроение»

Квалификация (степень) специалист 1. Цели и задачи освоения дисциплины.

Целью дисциплины является формирование у студентов знаний и по нимания закономерностей динамики полета летательного аппарата. Цель определяется необходимостью получения в дальнейшей учебной и практиче ской деятельности умений грамотной эксплуатации летательного аппарата на основе понимания требований и закономерностей полета летательного аппа рата, его взлета и посадки, взаимосвязи его характеристик. Знания динамики полета необходимы для осознанного освоения материала других учебных дисциплин, глубокого понимания и знания конструкции летательных аппара тов, устройства и работы функциональных систем летательного аппарата, понимания перспектив развития авиации и конструкций самолетов.

2.Компетенции обучающегося, формируемые в результате освое ния дисциплины В проектно - конструкторской деятельности (ПКД):

готовностью к решению сложных инженерных задач с использованием базы знаний математических и естественнонаучных дисциплин (ПКД-1);

владением навыками получать, собирать, систематизировать и прово дить анализ исходной информации для разработки проектов летательных аппаратов и их систем (ПКД-2);

способностью выполнить техническое и технико-экономическое обос нование принимаемых проектно-конструкторских решений, владеет метода ми технической экспертизы проекта (ПКД-4);

готовностью разрабатывать проекты изделий летательных аппаратов и их систем на основе системного подхода к проектированию авиационных конструкций (ПКД-5);

владением методами и навыками моделирования на основе современ ных информационных технологий (ПКД-6);

в экспериментально - исследовательской деятельности (ЭИ):

готовностью к подготовке и проведению экспериментов и анализу их результатов (ЭИ-2);

готовностью к проведению измерений и наблюдений, составлению описания проводимых исследований, подготовке данных для составления об зоров, отчетов и научных публикаций (ЭИ-3);

готовностью к участию в составлении отчетов по выполненному зада нию (ЭИ-4);

способностью участвовать во внедрении результатов исследований и разработок (ЭИ-5);

профессионально-специализированные компетенции (ПСК):

проведение проектировочных расчётов аэродинамики, динамики полё та, прочности и экономики проектируемого самолёта (ПСК-1.4).

В результате освоения программы дисциплины обучающийся должен:

знать:

- основные законы аэродинамики и динамики полета самолета;

- процесс формирования аэродинамического облика самолета;

- основы расчета аэродинамических и летных характеристик проектиру емых самолетов;

- основы механики полета вертолета, силы и моменты, действующие на вертолет при его движении, условия его балансировки, условия обеспечения требуемого уровня его маневренности, методы исследования устойчивости и управляемости вертолета и их улучшение с помощью автоматических си стем;

- применять знания основ механики полета вертолета для решения прак тических задач динамики полета вертолета на основе современных методов расчета и эксперимента;

- учитывать требования законов динамики полета при разработке и экс плуатации вертолетной техники;

- основные понятия и модели динамики полета и баллистики;

- основные закономерности полета летательного аппарата, динамические условия, основы и особенности техники пилотирования, методы расчета па раметров основных этапов полета;

- физическую сущность и методы оценки основных летных ограничений летательных аппаратов, их зависимость от различных эксплуатационных факторов и конструктивно-компоновочных особенностей летательных аппа ратов;

- летно-технические и пилотажные характеристики летательных аппара тов и методы их расчета (оценки);

- физическую сущность взаимосвязи летных свойств, летно-технических и пилотажных характеристик летательного аппарата с показателями его эф фективности, с параметрами и конструктивными особенностями планера, си ловой установки, функциональных систем и отдельных элементов летатель ного аппарата, с другими его свойствами, особенностями технической и лет ной эксплуатации летательного аппарата;

- основы построения, законы управления, принципы действия и влияния на динамику полета летательного аппарата основных автоматических систем (подсистем) управления движением самолета, его стабилизации, систем улучшения устойчивости и управляемости, предотвращения выхода на кри тические режимы полета или вывода из них.

уметь:

- разрабатывать проекты изделий летательных аппаратов и их систем на основе системного подхода к проектированию авиационных конструкций с учетом решения проблем динамики полета;

- разрабатывать проекты самолетов различного целевого назначения с учетом задач динамики полета;

- проводить проектировочные расчеты динамики полета самолета и вер толета;

- анализировать влияние требований динамики полета на параметры и конструкцию летательного аппарата, его систем и подсистем, особенности их технической и летной эксплуатации;

- практически работать на персональном компьютере решая задачи мо делирования динамики полета летательного аппарата, используя системные и прикладные программные средства;

- составлять алгоритмы решаемых прикладных задач динамики полета и осуществлять их реализацию на персональном компьютере;

- выполнять расчет балансировки вертолета, расчет кинематических па раметров движения вертолета, расчет потребных отклонений органов управ ления вертолетом, расчет эффективности управления вертолета;

- использовать методы исследования устойчивости движения вертолета, методы выбора параметров вертолета, обеспечивающих эффективность управления вертолета.

3. Основная структура дисциплины.

Трудоемкость, часов Се- Се Вид учебной работы Всего местр местр №7 № Общая трудоемкость дисциплины 180 67 Аудиторные занятия, в том числе: 87 51 лекции 34 34 лабораторные работы 17 17 Практические занятия 18 Самостоятельная работа (в том числе курсовое 66 16 проектирование) Вид промежуточной аттестации (итогового кон- Экз.+ Зачет Экз.+к.

троля по дисциплине), в том числе курсовое к.р., р.

проектирование зачет 4. Содержание дисциплины 4.1. Краткий перечень основных разделов и тем (дидактических единиц) теоретической части дисциплины.

Введение Математическая модель динамики полета летательных аппаратов. Мо дель траектории центра масс летательного аппарата. Системы координат.

Траектории движения. Проекции сил на оси траекторной системы координат.

Проекции ускорений на оси траекторной системы координат. Уравнения движения центра масс самолета. Перегрузка. Уравнения движения центра масс самолета в перегрузках. Управление движением летательного аппарата.

Истинная, земная, путевая, индикаторная и приборная скорости полета. Экс плуатационные ограничения нормальной перегрузки самолета.

Горизонтальный полет. Схема сил и уравнения движения. Метод Н.Е.

Жуковского для определения основных закономерностей прямолинейного полета. Теоретический диапазон высот и скоростей полета. Первые и вторые режимы полета. Разгон и торможение самолета. Ограничения скорости и вы соты полета. Эксплуатационные ограничения летательных аппаратов. Экс плуатационный диапазон скоростей и высот прямолинейного горизонтально го полета. Влияние эксплуатационный диапазон конструктивных и эксплуа тационных факторов.

Набор высоты. Снижение. Схема сил и уравнения движения. Полярная диаграмма скоростей в установившемся наклонном полете. Основные зако номерности набора высоты. Основные закономерности снижения. Геометри ческая скороподъемность. Понятие энергетической высоты самолета. Энер гетическая скороподъемность. Область динамических высот полета самоле та. Барограмма набора высоты.

Движение летательного аппарата по криволинейным траекториям. Ма неврирование самолета в вертикальной плоскости, схема сил и уравнения движения. Основные маневры в вертикальной плоскости. Маневрирование самолета по криволинейным траекториям в горизонтальной плоскости, схема сил и уравнения движения. Вираж. Разворот. Характеристики маневрирова ния. Располагаемая по тяге нормальная перегрузка. Кинематические харак теристики и границы установившихся и неустановившихся виражей. Движе ние самолета по пространственным траекториям. Пространственные маневры самолета. Показатели маневренности.

Взлет. Посадка. Взлетно-посадочные характеристики. Взлет. Взлет са молета с разбегом, схема сил, уравнения движения. Взлетные характеристики самолета. Влияние на взлетные характеристики эксплуатационных факторов.

Оценка возможности взлета при частичной потери тяги. Посадка. Посадка самолета с пробегом, схема сил, уравнения движения. Посадочные характе ристики. Влияние на посадочные характеристики эксплуатационных факто ров. Особенности посадки с неработающей силовой установкой. Способы улучшения взлетно-посадочных характеристик летательных аппаратов.

Дальность и продолжительность полета летательного аппарата. Кило метровый и часовой расходы топлива. Основные понятия и определения. По рядок расчета дальности и продолжительности полета. Наивыгоднейшие ре жимы полета. Транспортная эффективность. Влияние конструктивных и экс плуатационных факторов на часовой и километровый расходы топлива. По нятие об инженерно-штурманском расчете.

Устойчивость и управляемость летательного аппарата. Уравнения дви жения летательного аппарата с учетом вращения вокруг центра масс. Поня тие устойчивости и управляемости самолета. Параметры, характеризующие положение и движение самолета как твердого тела. Уравнения движения са молета с учетом вращения вокруг центра масс. Моменты, действующие на самолет. Управление движением летательного аппарата.

Балансировка самолета в продольном движении. Понятие о динамиче ских свойствах самолета в продольном движении. Продольный момент само лета. Продольная статическая устойчивость по перегрузке. Продольная ба лансировка самолета. Балансировочная диаграмма отклонения руля высоты (стабилизатора) в прямолинейном горизонтальном полете. Балансировочная диаграмма по перемещениям и усилиям. Продольная статическая устойчи вость по скорости. Управление в продольном движении. Собственные дина мические свойства самолета в «малом» продольном движении. Реакция са молета на отклонение руля высоты (стабилизатора). Характеристики про дольной управляемости самолета. Требования к динамическим свойствам самолета в продольном движении. Возможности улучшения продольных ха рактеристик устойчивости и управляемости применением автоматических устройств.

Боковая статическая устойчивость и балансировка самолета. Понятие о динамических свойствах самолета в боковом движении. Боковые силы и мо менты самолета. Путевая статическая устойчивость самолета. Поперечная статическая устойчивость самолета. Балансировка самолета в установившем ся прямолинейном полете со скольжением. Балансировка самолета с несим метричной тягой. Управление в боковом движении. Статические характери стики управляемости в боковом движении, требования к ним. Возмущенное боковое движение самолета. Динамические свойства самолёта в изолирован ном движении крена. Возможности улучшения продольных характеристик устойчивости и управляемости применением автоматических устройств.

Особые случаи полета. Взаимодействие продольного и бокового дви жений самолета. Режимы полета самолета с проявлением взаимовлияния продольного и бокового движений. Критические режимы полета, причины возникновения и способы выхода из них (самовращение самолета на закри тических углах атаки, сваливание самолета, штопор самолета).

Особенности динамики полета вертолета. Особенности балансировки и управления вертолетом. Диапазон высот и скоростей полета вертолета. Осо бенности взлета и посадки вертолета.

4.2. Перечень рекомендуемых лабораторных работ.

Теоретический диапазон высот и скоростей полета. Исследование вли яния на него эксплуатационных и конструктивно-компоновочных факторов.

Исследование влияния эксплуатационных и конструктивно компоновочных факторов на характеристики набора высоты и снижения са молета.

Исследование маневренных характеристик самолета.

Исследование взлетно-посадочных характеристик самолета.

Исследование характеристик дальности и продолжительности полета самолета. Наивыгоднейшие режимы полета самолета.

Исследование балансировочных характеристик самолета в продольном движении.

Исследование балансировочных характеристик в боковом движении самолета.

Реакция самолета на отклонения органов управления (руля высоты, ру ля направления, элеронов).

Летно-технические характеристики вертолетов.

4.3.Перечень рекомендуемых видов практических работ Практические занятия проводятся в форме проверки усвоения студен том лекционного материала и проверки заданий, выполняемых в качестве самостоятельной работы.

Перечень тем практических занятий соответствует темам теоретиче ского материала (п. 4.1).

На каждом практическом занятии предусматривается проведение не большой контрольной работы по пройденному материалу.

На практических занятиях решаются задачи по следующим темам:

Расчет летно-технических характеристик самолета.

Расчет пилотажных характеристик самолета.

4.4. Перечень рекомендуемых видов самостоятельной работы Самостоятельная работа студента по изучению дисциплины организу ется в соответствии с требованиями настоящей рабочей учебной программы и указаниями, изложенными в электронном учебно-методическом комплексе студента.

По дисциплине предусмотрена курсовая работа. Типовая тема курсовой работы: «Расчет летно-технических и пилотажных характеристик самолета (вертолета)». Тип самолета (вертолета) определяется вариантом работы.

5. Образовательные технологии, применяемые для реализации программы.

Проведение лекций и лабораторных занятий с показами видеофильмов по аэродинамике, исследовательский и поисковый методы, обучение на ос нове опыта, работа в команде.

6. Оценочные средства и технологии.

Предусмотрено использование компьютеризированных тестов кон троля текущей полноты и качества учебной работы студентов.

Вопросы, вынесенные на экзамен.

Основные системы координат, применяемые в динамике полета.

Углы атаки и скольжения Основные системы координат, применяемые в динамике полета.

Угол наклона траектории, путевой угол, скоростной угол крена Основные системы координат, применяемые в динамике полета.

Угол тангажа, угол рыскания, угол крена Проекции ускорений центра масс самолета на оси траекторной системы координат Проекции сил, действующих в центре масс самолета, на оси тра екторной системы координат Уравнения движения центра масс самолета в траекторной систе ме координат (вывод уравнений) Уравнения движения центра масс самолета в траекторной систе ме координат (анализ уравнений) Уравнения движения центра масс самолета в траекторной систе ме координат в перегрузках (вывод уравнений) Уравнения движения центра масс самолета в траекторной систе ме координат в перегрузках (анализ уравнений) Понятия истинной, земной, путевой, индикаторной и приборной скоростей полета центра масс самолета Эксплуатационные ограничения нормальной перегрузки самоле та. Анализ ограничения перегрузки по прочности Эксплуатационные ограничения нормальной перегрузки самоле та. Анализ ограничения перегрузки по несущим свойствам самолета Эксплуатационные ограничения нормальной перегрузки самоле та. Диаграмма кратковременно допустимых перегрузок самолета Схема сил и уравнения движения прямолинейного горизонталь ного полета Расчет потребной тяги силовой установки самолета Расчет нормальной перегрузки самолета Расчет продольной перегрузки самолета Порядок построения кривых Н.Е.Жуковского для прямолинейно го горизонтального полета самолета Понятия первых и вторых режимов прямолинейного горизон тального полета самолета Основные закономерности разгона и торможения самолета. Рас чет времени разгона (торможения) самолета Построение теоретического диапазона высот и скоростей прямо линейного горизонтального полета самолета Ограничения минимальных скоростей полета самолета Ограничения максимальных скоростей полета самолета Построение эксплуатационного диапазона высот и скоростей го ризонтального прямолинейного полета самолета Эксплуатационный диапазон высот и скоростей полета самолета.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 12 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.