Бағдарламасы Нысан пму ұс н 18. 2/07

Студенттерге арналған пән бағдарламасы

Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.2/07

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

050601 Математика мамандығының студенттеріне арналған

Павлодар

Студенттерге арналған пәннің бағдарламасын бекіту парағы

Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.2-07

ФМжАТФ деканы

___________ С.К.Тлеукенов

«___»____________200__ж.

Құрастырған: профессор, ф.-м.ғ.к., доцент Ш.К.Биболов _____________
Жалпы және теориялық физика кафедрасы
050601 Математика мамандығы студенттеріне арналған
Теориялық механика

ПӘННІҢ БАҒДАРЛАМАСЫ

Бағдарлама 200__ж.______________«___» бекітілген жұмыс оқу жоспары негізінде құрастырылған

№____ хаттама.

Қабылдау сағаттары: А-313, жұма 15.30-16.30.

Аудиториялық сағаттардың үлесуі календарлық жоспарда көрсетілген.

Механикалық қозғалыстың табиғатта да, тахникада да өте жиі кездесетінін ескерсек, қазіргі жаратылыстану мен техника үшін теориялық механиканың мәні қандай зор екені өзінен өзі түсінкті болады. Бұдан теориялық механиканы қазіргі техниканың ғылыми негізі деп айта аламыз.

Теориялық механика өмір (өндіріс, теханика) талабынан келіп шыққан, онымен бірге дамыған ғылым болып табылады.

Техникалық практика теориялық механиканың алдына әр дәуірде түрліше талаптар қойып, оларға орынды жауап алып отырған. Механикада одан әрі шыңдала түсті. Жердің қазіргі жасанды серіктері мен ғарыштық кемелер дәуірінде де механиканың қосқан үлесі қырауар. Галилей мен Ньютон негізін салған классикалық механика біздің өмірімізде кең түрде қолданылады.

Денелердің тыныштық күйі механикалық қозғалыстың дербес түрі болғандықтан теориялық механикада материялық денелер тепе-тендігі де қарастырылады. Сонымен, теориялық механиканың негізгі мақсаты-күштер әсерлерінен туындайтын денелердің механикалық қозғалыстарының ең жалпы заңдылықтарын анықтау, олардың іс жүзінде қолдану жолдарын көрсету болып табылады.
1.2 Пәнді оқыту міндеттері

Бұл пәннің негізгі міндеті студенттерге табиғат заңын, табиғаттағы және техникадағы құбылыстардың математикалық моделдерді құруды, табылған шешімдерді анализдік талдауды, келешек мамандық иелерін ғылыми ой қабілетін өрістетіп, ерікті дағдыларын дамытуға үйретеді

Бұл пәнді оқып үйрену үшін алдында өткен математикалық анализ, дифференциалдық теңдеулер, жоғарғы алгебра, аналитикалық және дифференциалдық геометрия пәндерін білу керек.

1. 
   Бать М.И., Джанелидзе Г.Ю., Кельзон А.С. М.Теоретическая механика в примерах и задачах.-М.: Наука, 1998, кн. 1-5.
   
2. 
   Жолдасбеков Ө.А., Сағитов М.Н., Теориялық механика ,Алматы, 2002, 575 бет.
   
3. 
   Ландау Л.Д. , Лифшиц Е.М. Механика, Алматы, 2005, 275 бет.
   
4. 
   Мещерский И.В. Сборник задач по теоретической механике.-М.: Наука, 1981.
   
5. 
   Никитин Н.Н. Курс теоретической механики. – Москва «Высшая школа», 1990.
   
6. 
   Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики.-М.: Наука, 1974.
   

7. Ақылбаев Ж.К. және т.б. Механика. – Астана: Фолиант, 2005. – 462 б.

9. Механика/ зертханалық жұмыстарды орындауға методикалық нұсқаулар/ Маралбаева М., Досумбеков Қ.Р., Ботаева А.С. – Павлодар, ПМУ, 2006. – 71 б.

10. Механика.Молекулалық физика және термодинамика.–Павлодар,ПМУ, 2006.– 76б.с.

Теориялық механика-механикалық қозғалыстың және өзара әсерлесудің кез келген материялық денелер үшін ортақ болып келетін жалпы заңдарын зерттейді. Осыған байланысты мұнда күрделі құрылымды физикалық денелердің орнына олардың болжамды қарапайым моделдерінің механикалық қозғалыстары қарастырылады. Материалдық денелер моделдері үшін теориялық механикада материялық нүкте, материялық нүктелердің механикалық жүйесі, абсолют қатты дене алынады.

Теориялық механиканың әдістері. Теориялық механика кинематика, статика және динамикаға бөлінеді.

Негізгі үғымдар мен заңдары кеңістік, уақыт, санақ жүйесі, сылыстармалы «қозғалыс» және сылыстармалы «тыныштық» үғымы. Инерциялы санақ жүйелер.

Теориялық механиканың XXI-ші ғасырдағы негізгі бағыттары.

Классикалық механиканың пайдалану аумақтары.

Нүкте кинематикасы. Кинематикаға кіріспе. Кинематика мәселелері. Нүкте қозғалысының берілу әдістері. Жылдамдық және үдеу. Нүктенің түзү сызықты, қисық сызықты, қозғалысы және осы қозғалыстардығы нүктенің жылдамдығы, үдеуі. Оларды радиалдық және трансверсалдық құраушыларға жіктеу. Үдеуді табиғи осьтер бағыттарына жіктеу. Нүктенің шеңбер бойымен қозғалысы. Бұрыштық жылдамдық. Шеңбер бойымен қозғалатын нүктенің жылдамдығы, үдеуі. Секторлық жылдамдық.

Механикалық жүйе және абсолюттік қатты дене кинематикасы. Механикалық жүйе. Механикалық жүйе және абсолюттік қатты дененің еркіндік дәреже саны. Қатты дененің негізгі қозғалыстары. Абсолюттік қатты дененің ілгерілемелі қозғалысы. Ілгерілемелі қозғалыстағы қатты дене нүктелерінің жылдамдығы мен үдеуі.

Абсолюттік қатты дененің бекітілген осьті айнала қозғалысы. Қатты дененің бүрыштық жылдамдығы мен бүрыштық үдеуі. Қатты дене нүктелерінің жылдамдығы мен үдеуі.

Абсолюттік қатты дененің жазық параллель қозғалысы. Ңегізгі үғымдар. Жазық фигура нүктелерінің жылдамдығы. Лездік жылдамдықтар центрі. Жазық параллель қозғалысын геометриялық түрғыдан қарастыру. Эйлер-Шаль теоремасы. Центроидтар. Жазық фигураның нүктелерінің үдеулері.

Нүктенің күрделі қозғалысы. Негізгі үғымдар. Вектордың толық және салыстырмалы туындылары. Жылдамдықтарды қосу. Үдеулерді қосу туралы теорема (Кориолис теоремасы).

Массалар және күштер туралы түсінік. Күштердің түрлері. Статиканың негізгі анықтамалары мен аксиомалары. Геометриялық статиканың есептері. Байланыстар. Байланыстар реакциясы. Байланыстар аксиомасы.

Нүктеге және өске қатысты күш моменті. Қос күштер теориясы. Қос күштер моменті. Ауырлық және массалар кіндігі. Ауырлық кіндігін табу әдістері, бір текті сызықтардың, аудандардың және көлемдердің ауырлық центрлері. Кеңістіктегі кез келген күштер жүйесінің тепе-теңдік шарты.

Тақырып 4. Материалдық нүкте динамикасы

Механиканың негізгі заңдары. Динамиканың екі есебі. Қозғалыс теңдеулері. Бірінші интегралдар туралы түсінік. Интегралдау әдістері.

Нүкте динамикасының негізгі теоремалары. Нүктенің қозғалыс мөлшелерінің және кинетикалық моментінің өзгеру туралы теоремасы. Аудандар интегралы. Нүктенің кинетикалық энергиясының өзгеруі туралы теоремасы. Күш жұмысы. Күш өрісі. Потенциалдық күш өрістеріне мысалдар. Потенциалдық күш жұмысы. Энергия интегралы.

Материалдық нүктенің түзу сызықты қозғалысы. Нуктенің гармониялық тербелісі. Тербелістің параметрлері. Кедергілі ортадағы тербеліс.

Механикалық жүйенің қозғалыс немесе дифференциалдық теңдеуі. Ішкі күштер жүйесінің қасиеттері.

Негізгі динамикалық шамалар. Кениг теоремасы. Жүйе динамикасының негізгі теоремалары және бірінші интегралдары. Жүйенің қозғалыс мөлшерінің өзгеруі туралы теоремасы. Массалар кіндігінің қозғалысы туралы теоремасы.

Жүйенің кинетикалық моментінің өзгеруі туралы теоремасы. Аудандар заңы. Жүйенің кинетикалық энергиясының өзгеруі туралы теоремасы. Энергияның сақталу заңы. Массалар кіндігінің төңірегіндегі салыстырмалы қозғалыстығы негізгі теоремалары.

Жалпыланған координаттар, жалпыланған жылдамдықтар мен жалпыланған күштер. Принциптің классификациясы. Мүмкін орын ауыстыру принципі. Даламбер принципі.

Жалпыланған координаттардағы голономды жүйе қозғалысының ІІ текті Лагранж теңдеулері. Жалпыланған оординаттардағы кинетикалық энергия өрнегі. Потенциалдық күш әсеріндегі жүйелер үшін Лагранж теңдеуі. Энергия интегралы. Жүйелер қозғалысының теңдеуі. Лагранждің ІІ текті теңдеулерін қолданудың әдістемесі мен мысалдары.

Тақырып 7. Қатты дене динамикасы

Массалар геометриясы. Инерция моменті. Нүктеге, өске, жазықтыққа қатысты инерция моменттері және центрден тепкіш инерция моменті. Инерция радиусы. Гюйгенс-Штейнер теоремасы. Бір нүктеден өтетні бунақ өстерге қатысты инерция моменті. Инерция тензоры. Инерция эллипсоиды. Инерцияның бас өсі, қасиеті. Орталық инерция эллипсоиды және оның өстерінің қасиеттері.

2.2 Практикалық сабақтарды орындау мазмұны және графигі

№	Тақырыптың атауы	Мазмұны	Бақылау түрі	Орындау мерзімі
1	Негізгі түсініктер	Нүктенің қозғалыс теңдеуі және траекториясы. Нүстенің жылдамдығы, үдеуі. Нүктенің түзу сызықты, қисық сызықты, шеңбер бойымен қозғалысы және осы қозғалыстардағы нүктенің жылдамдығы, үдеуі. Нүктенің жанама және нормаль үдеуі.	Үй тапс.	1-2 апта
2	Кинематика	Қалыпты дененің қозғалмайтын өсті айнала қозғалысы. Жазық параллель қозғалыстағы қатты дененің нүктелерінің жылдамдығы. Лездік жылдамдықтар кіндігі. Жазық параллель қозғалыстағы қатты дененің нүктелерінің үдеуі. Лездік үдеулер кіндігі. Нүктінің күрделі қозғалысы. Нүктенің жылдамдығын және үдеулерін қосу.	Үй тапс.	3-4 апта
3	Статика	Жинақталатын күштер жүйесінің тепе-теңдігі. Кез келген жазық және кеңістік күштер жүйесінің тепе-теңдік шарттары.	Үй тапс.	5-6 апта
4	Материалдық нүкте динамикасы	Берілген қозғалыс бойынша күшті табу. Қозғалыстың дифференциалдық теңдеулері (түзу сызықты, қисық сызықты қозғалыстар). Нүктенің қозғалыс мөлшерінің өзгеруі туралы теоремасы. Нүктенің кинетикалық моментінің өзгеруі туралы теоремасы. Жұмыс және құат. Нүктенің кинетикалық энергиясының өзгеруі туралы теоремасы.	Үй тапс.	7-9 апта
5	Нүктелер жүйесінің динамикасы	Тербелмелі қозғалыстар. Еркін тербеліс. Еркін тербеліске кедергі күшінің әсері. Жүйе динамикасының негізгі теоремалары және бірінші интегралдары. Жүйенің қозғалыс мөлшерінің өзгеруі туралы теоремасы.	Үй тапс.	10-11 апта
6	Аналитикалық механика	Мүмкін орын ауыстыру принципі. Даламбер принципі. Екінші текті Лагранж теңдеулері.	Үй тапс.	12-13 апта
7	Қатты дене динамикасы	Массалар кіндігінің қозғалысы туралы теоремасы. Жүйенің кинетикалық моментінің өзгеруі туралы теоремасы.	Үй тапс.	14-15апта

2.3 Зертханалық сабақтарды орындау мазмұны және графигі

№	Тақырыптың атауы	Мазмұны	Бақылау түрі	Орындау мерзімі
1	Негізгі түсініктер	Кiрiспе. Қателiктер теорияның элементтерi. Дұрыс пiшiндi денелердiң көлемiн өлшеу.	ЗЖ	1-2 апта
2	Кинематика	Атвуд машинасында еркiн құлау үдеуiн анықтау.	ЗЖ	3-4 апта
3	Статика	Бұл тақырып бойынша лабороториялық жұмыстар қарастырылмаған.
4	Материалдық нүкте динамикасы	Баллистикалық маятник әдiсiмен оқтын жылдамдығын анықтау.	ЗЖ	5-6 апта
5	Нүктелер жүйесінің динамикасы	Серпiмдi және серпiмсiз соқтығысу.	ЗЖ	7-8 апта
6	Аналитикалық механика	Бұл тақырып бойынша лабороториялық жұмыстар қарастырылмаған
7	Қатты дене динамикасы	Обербек маятнигiнiң инерция моментiн анықтау. Максвелл маятнигiнiң инерция моментiн анықтау.	ЗЖ	9-15

СӨЖ мазмұны

№	СӨЖ түрі	Есеп түрі	Бақылау түрі	Сағаттарда көлемі
1	Дәріс сабақтарына дайындалу		Сабаққа қатысу	15
2	Практикалық сабақтарға дайындалу, үй тапсырмаларын орындау	Жұмыс дәптері	Сабаққа қатысу	15
3	Зертханалық жұмыстарға дайындалу	Қажетті кестелерді дайындау және т.б.	ЗЖ жіберу	15
4	Есепті дайындау және зертханалық жұмыстарды қорғау	Есеп	ЗЖ қорғау	15
5	Аудиторлық сабақтар мазмұнына кірмеген материалды оқу	Конспект (және т.б.)	Коллоквиум (және т.б.)	15
6	Бақылау шараларына дайындалу		АБ 1, АБ 2, коллоквиум (тестілеу және т.б.)	15
Барлығы				90

2.4 Студенттерге өзіндік оқуға арналған тақырыптар:

№	Тақырыптың атауы	Тапсырманың мазмұны	Ұсынылатын әдебиет
1	2	3	4
1	Негізгі түсініктер	Күрделі құрылымды физикалық денелердің қарапайым моделдерінің механикалық қозғалыстары. Материялық нүкте, материялық нүктелердің механикалық жүйесі, абсолют қатты дене.Теориялық механиканың әдістері. Кеңістік, уақыт, санақ жүйесі, сылыстармалы «қозғалыс» және сылыстармалы «тыныштық» үғымы. Инерциялы санақ жүйелер. Классикалық механиканың пайдалану аумақтары.	.
2	Кинематика	Жылдамдық және үдеу. Нүктенің түзү сызықты, қисық сызықты, қозғалысы және осы қозғалыстардығы нүктенің жылдамдығы, үдеуі. Оларды радиалдық және трансверсалдық құраушыларға жіктеу. Үдеуді табиғи осьтер бағыттарына жіктеу. Нүктенің шеңбер бойымен қозғалысы. Бұрыштық жылдамдық. Абсолюттік қатты дененің бекітілген осьті айнала қозғалысы. Қатты дененің бүрыштық жылдамдығы мен бүрыштық үдеуі. Қатты дене нүктелерінің жылдамдығы мен үдеуі. Нүктенің күрделі қозғалысы. Негізгі үғымдар. Вектордың толық және салыстырмалы туындылары. Жылдамдықтарды қосу. Үдеулерді қосу туралы теорема (Кориолис теоремасы).	[2], 14-31 б., 63-70 б.,74-96 б., 113-122 б., 123-132 б.
3	Статика	Нүктеге және өске қатысты күш моменті. Қос күштер теориясы. Қос күштер моменті. Ауырлық және массалар кіндігі. Ауырлық кіндігін табу әдістері, бір текті сызықтардың, аудандардың және көлемдердің ауырлық центрлері.	[2], 151-158 б., 165-191 б.
4	Материалдық нүкте динамикасы	Нүкте динамикасының негізгі теоремалары. Нүктенің қозғалыс мөлшелерінің және кинетикалық моментінің өзгеру туралы теоремасы. Аудандар интегралы. Нүктенің кинетикалық энергиясының өзгеруі туралы теоремасы. Күш жұмысы. Күш өрісі. Потенциалдық күш өрістеріне мысалдар. Потенциалдық күш жұмысы. Энергия интегралы.Материалдық нүктенің түзу сызықты қозғалысы. Нуктенің гармониялық тербелісі. Тербелістің параметрлері. Кедергілі ортадағы тербеліс.	[2], 253-278 б., 279-302 б., 303-314 б.
5	Нүктелер жүйесінің динамикасы	Механикалық жүйенің қозғалыс немесе дифференциалдық теңдеуі. Ішкі күштер жүйесінің қасиеттері. Жүйе динамикасының негізгі теоремалары және бірінші интегралдары. Жүйенің қозғалыс мөлшерінің өзгеруі туралы теоремасы. Жүйенің кинетикалық моментінің өзгеруі туралы теоремасы. Аудандар заңы. Жүйенің кинетикалық энергиясының өзгеруі туралы теоремасы. Энергияның сақталу заңы.	[2], 303-314 б., 364-381 б.,
6	Аналитикалық механика	Мүмкін орын ауыстыру принципі. Даламбер принципі. Жалпыланған координаттардағы голономды жүйе қозғалысының ІІ текті Лагранж теңдеулері. Жалпыланған координаттардағы кинетикалық энергия өрнегі. Потенциалдық күш әсеріндегі жүйелер үшін Лагранж теңдеуі. Лагранждің ІІ текті теңдеулерін қолданудың әдістемесі мен мысалдары.	[2], 398-247б., 438-452б.
7	Қатты дене динамикасы	Нүктеге, өске, жазықтыққа қатысты инерция моменттері және центрден тепкіш инерция моменті. Инерция радиусы. Гюйгенс-Штейнер теоремасы. Бір нүктеден өтетні бунақ өстерге қатысты инерция моменті. Инерция тензоры. Инерция эллипсоиды. Инерцияның бас өсі, қасиеті. Орталық инерция эллипсоиды және оның өстерінің қасиеттері.	[2], 489-509 б.

Бақылау шаралар графигі

1 рейтинг										Барлығы баллдар
Апта	1	2	3	4	5	6	7	8
Ағымдағы үлгерім (АҮ)
Максималды балл, оның ішінде бақылау турлері бойынша:	10	10	10	20	10	10	10	20		100
Қатысу және дайындық	3	3	3	6	3	3	3	6		30
Дәріс сабақтары, практикалық сабақтар	3	3	3	6	3	3	3	6		30
СӨЖ сабақтарын орындау (конспекттер)	5	5	5	5	5	5	5	5		40
Межелік бақылау (МБ)									100	100
2 рейтинг										Барлығы баллдар
Апта	9	10	11	12	13	14	15
Ағымдағы үлгерім (АҮ)
Максималды балл, оның ішінде бақылау турлері бойынша:	10	10	10	20	15	15	20			100
Қатысу және дайындық	3	3	3	5	3	3	5			25
Дәріс сабақтары, практикалық сабақтар	4	4	4	5	4	4	5			30
СӨЖ сабақтарын орындау (конспекттер)	6	6	6	6	6	6	9			45
Межелік бақылау (МБ)							100			100

Студенттердің білімін тексеру тәртібі

1. Семестрдің ортасы мен соңында 100 балдық шкала бойынша пәннің оқылған модулі бойынша студенттің ағымдағы үлгерім (АҮ) бағасы анықталады. АҮ бағасы – бұл келесі жинаған балдардың қосындысы:

- сабаққа дайындалу, топтағы белсенді жұмыс және сабақтағы бақылау шараларына қатысу:

- зертханалық және өздік жұмыстарды мерзімінде, сапалы қорғау және орындау:

2. Межелік бақылау да (МБ) 100 балдық шкала бойынша анықталады.

3. Студенттің пән бойынша (Р1 және Р2) рейтингтері АҮ және МБ бағаларының қорытындысы бойынша анықталады

Р1(2)=АҮ1(2)*0,7+МБ1(2)*0,3.

Егер оқу жоспарында емтихан және сынақ қарастырылса, онда Р2-ні анықтаған кезінде сынақты екінші межелік бақылау ретінде қарастыру қажет.

Егер студент МБ-дан өтпесе немесе МБ-дан 50 баллдан төмен алса, рейтинг анықталмайды. Бұл жағдайда декан МБ тапсырудың жеке мерзімдерін белгілейді.

4. Пән бойынша студенттің рұқсат рейтингісінің бағасы семестр бойынша мынаған тең: РР=(Р1+Р2)/2.

5. Студенттердің әрбір пән бойынша оқу жетістіктерінің деңгейі қорытынды бағамен (Қ) анықталады. Қорытынды баға салмақтық үлестерін (РРСҮ және ҚБСҮ) ескерумен РР және ҚБ бағаларының қосындысынан құралады

Қ=РР*РРСҮ+ҚБ*ҚБСҮ

Салмақтық үлестер жыл сайын университеттің ғылыми кеңесімен бекітіледі және ол РР = 0,6, ҚБ = 0,4-

Ескерту: АҮ – ТУ; МБ – РК; РР – РД; КЖ – КР; СӨЖ – СРС; СӨЖО – СРСП; ҚБ – ИК; Қ – И; РРСҮ – ВДРД; ҚБСҮ – ВДИК.

Курстың саясаты

Талаптар жүйесі:

• 
  оқу барысына белсенді қатысу;
  
• 
  үй тапсырмасын уақытында және толығымен орындау;
  
• 
  ішкі тәртіп ережелерін бұзбау;
  
• 
  сабақтарды босатпау және кешікпеу.
  
• 
  босатқан сабақтарды мұғалімнің орнатқан уақыты бойынша қайтадан тапсыру;
  
• 
  курстастары мен мұғалімдерімен адамгершілік қарым-қатынаста болу.
  

Барлық аудиторлық уақыт дәрістерге, тәжірибелік сабақтарда есеп шығаруға және зертханалық жұмыстарды орындауға бөлінген. Әрбір сабаққа дайындалу және үй тапсырмаларын міндетті түрде орындау қажет. Сендердің дайындықтарын бақылау жұмыстармен, тестермен, сұраулармен тексеріледі. Барлық тапсырмалар белгіленген уақытта орындалуы тиіс.

Сабақта тәртіп ережесін бұзу аудиториядан шығаруға дейін жазалана алады. Сабақты босату үшін келесі жазалау санкциялары бекітіледі:

- себепсіз дәріс немесе практикалық сабақтарға қатыспау үшін – 0 балл, қайта орындалған тапсырма үшін максималды балл 4 немесе 5 орнына 1 балл төмен қойылады.

Кешігумен орындалған тапсырмалар, автоматты түрде төмен бағаланады, яғни 1 баллға төмен болады. Емтиханда немесе жазба жұмыстарды орындаған кезде көшіруге тыйым салынады. Егер де, қандай-да бір себеппен сіз бақылау шарасы кезінде жоқ болсаңыз, сіз оны келесі сабақта өте аласыз, әйтпесе сіз 0 балл аласыз.

Пән бойынша қорытынды рейтинг 1 кестеге сәйкес сандық, әріптік және дәстүрлік бағаға айналдырылып, «Студенттердің оқу жетістіктерінің журналы» мен «Рейтинг парағына» енгізіледі.
Кесте 1

Балл түріндегі қорытынды бағалау (И)	Балдардың сандық белгілері (Ц)	Әріптік жүйеде бағалау	Дәстүрлік жүйеде бағалау
			Емтихан	Сынақ
95 - 100	4	A	Өте жақсы	Сынақталды
90 - 94	3,67	A-
85 - 89	3,33	B+	Жақсы
80 - 84	3,0	B
75 - 79	2,67	B-
70 - 74	2,33	C+	Қанағаттанарлық
65 – 69	2,0	C
60 – 64	1,67	C-
55 – 59	1,33	D+
50 – 54	1,0	D
0 - 49	0	F	Қанағаттанарлықсыз	Сынақталған жоқ

жүктеу/скачать 282 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: