Program ramowy A. Wykład Mechanika I
Wstęp: Organizacja zajęć i literatura przedmiotu. Rys historyczny. Mechanika, jej rola i podział. Modelowanie w mechanice: układ rzeczywisty, model fizyczny, model matematyczny, ciało idealnie sztywne, punkt materialny, siła skupiona. Wielkości skalarne i wektorowe. Prawa Newtona. Pojęcia pierwotne i aksjomaty. Wypadkowa zbieżnego układu sit. Moment siły względem punktu i względem osi (2). Wypadkowa dwóch sil równoległych. Para sił i jej moment. Moment wypadkowej zbieżnego i równoległego układu sił. Równoważne układy sił. Stopnie swobody, więzy i ich reakcje. Siły i ich źródła. Siły: czynne i bierne, zewnętrzne i wewnętrzne (2). Statyka: Pojęcia podstawowe. Siła główna i moment główny. Niezmienniki mechaniki. Warunki równowagi dowolnego przestrzennego układu sił. Warunki równowagi dla szczególnych przypadków przestrzennych układów sił: zbieżne i równoległe (2). Warunki równowagi płaskiego układu sił: dowolnego, zbieżnego i równoległego. Warunki równowagi sił działających na jednej prostej. Reguła dwóch i reguła trzech sił (2). Zastępcze warunki równowagi. Zasada niezależności działania sił - zasada superpozycji (2). Siła ciężkości, środek ciężkości i pojęcie momentu statycznego (2). Siły oporu. Tarcie posuwiste (2). Tarcie cięgien i opory toczenia (2). Kratownice. Układy statycznie wyznaczalne, niewyznaczalne i chwiejne (2). Kinematyka: Pojęcia podstawowe kinematyki punktu: położenie, prędkość i przyspieszenie, równania ruchu. Opis ruchu punktu we współrzędnych wektorowych (2). Opis ruchu we współrzędnych prostokątnych (kartezjańskich) i naturalnych (normalnych), przyspieszenie styczne i normalne (2). Opis ruchu punktu we współrzędnych biegunowych (2). Szczególne przypadki ruchu punktu. Ruch prostoliniowy, w tym: jednostajny i jednostajnie przyspieszony, harmoniczny. Ruch tłoka mechanizmu korbowo-wodzikowego (2). Ruch na płaszczyźnie, w tym: rzut ukośny, ruch punktu po okręgu i elipsie. Ruch przestrzenny (2). Kinematyka bryty. Pojęcia podstawowe: położenie, prędkość i przyspieszenie kątowe bryły oraz prędkość i przyspieszenie punktu bryły. Zależności pomiędzy prędkościami punktów należących do bryły sztywnej. Szczególne przypadki ruchu bryły: ruch postępowy i ruch obrotowy (2).