КИНЕМАТИКА ТОЧКИ И ПРОСТЕЙШИХ ДВИЖЕНИЙ ТВЕРДОГО ТЕЛА

Изучение кинематики начинается с разделов, посвященных кинематике точки и кинематике простейших движений твердого тела. Это определяет особую важность методической проработки этих вопросов для более глубокого усвоения их обучающимися. Методические пособия, посвященные этим вопросам, издавались в помощь студентам, выполняющим домашние задания по указанным темам. Общим во всех методических пособиях являлся акцент на векторном представлении кинематических характеристик движения (с нанесением на чертеже траектории, скорости и ускорения точки, их составляющих, угловых скоростей и угловых ускорений тел). Результаты расчетов доводятся до числа.

Методические указания [1] содержат варианты курсового задания и разбор примеров решения типовых задач. В условиях задач по кинематике точки использовался лишь координатный способ задания движения (в декартовой системе координат). В работе [2] задания были дополнены вариантами с исходным заданием движения точки в полярной системе координат и естественным способом. При этом в каждом варианте необходимо было получить все составляющие скорости и ускорения точки, исходя из разных способов задания ее движения и разных используемых координатных осей.

В работе [3] дано краткое изложение основных теоретических вопросов, относящихся к рассматриваемым темам, так что пособие могло использоваться при самостоятельной проработке тем студентами, обучающимися по вечерней форме. Приведены вопросы для самопроверки знаний.

В связи с изменением учебных планов и введением единой курсовой расчетно-графической работы были созданы задания по указанным темам, в которых исследовалось движение не абстрактных материальных точек, а точек, принадлежащих телам, совершающим простейшие движения в рассматриваемых механизмах [4]. Схемы этих механизмов и результаты расчетов использовались в качестве исходных данных для решения других разделов курсовой работы: по плоскому движению твердого тела, сложному движению точки и задач статики (схемы механизмов). В помощь к выполнению данного задания была написана работа [5], содержащая краткое теоретическое изложение материала, примеры решения задач и варианты для самоконтроля знаний. Методически более подробно рассмотрены вопросы, относящиеся к переходу от одного способа задания движения точки к другому, показано различие в определении проекции ускорения на касательную ось, исходя из естественного способа задания движения точки, и проекции на ось, совпадающую со скоростью, исключено использование понятий «алгебраическая угловая скорость» и «алгебраическое угловой ускорение».

В настоящее время подготовлено задание, представленное в [6]. По сравнению с предыдущим обновлены схемы механизмов, приведены примеры решения задач с использованием ЭВМ. В помощь к выполнению этого задания подготовлена работа [7].

Литература

1. Бочаров В.К., Бурмистров Б.А., Иванова К.М., Козлов И.С., Кутлер В.П. Кинематика точки. Простейшие движения твердого тела. Кинематика сложного движения точки. / Учебное пособие. – М. МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1973. – 54 с.

2. Горина Т.И., Кинелев В.Г. Кинематика точки. Простейшие движения твердого тела / Методические указания. – М.: МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1979. – 30 с.

3. Обучающая программа по разделу «Кинематика». Часть 1. / Методические указания для студентов вечернего факультета по разделу «Кинематика» Курса теоретической механики. – М.: МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1985. – 36 с.

4. Брусенцова Е.А., Пилюгина Н.Н., Пожалостин А.А. Кинематика точки. Простейшие движения твердого тела / Методические указания и варианты курсовой работы № 1. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1986. – 54 с.

5. Болотникова Я.А., Панкратов А.А., Пожалостин А.А., Шкапов П.М. Кинематика точки. Простейшие движения твердого тела / Методические указания к курсовой расчетно-графической работе №1. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1991. – 52 с.

6. Виноградов А.А., Пилюгина Н.Н., Феоктистова О.П. Кинематика точки. Простейшие движения твердого тела / Методические указания и варианты домашнего задания. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1994. – 54 с.

7. Лапшин В.В. Кинематика точки. Простейшие движения твердого тела / Методические указания к выполнению домашнего задания. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003.