Распределение часов по семестрам и видам занятий

Институт высокоточных систем им. В.П. Грязева

Кафедра Приборы и биотехнические системы

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Учебной дисциплины

«Динамика электромеханических систем»

Уровень профессионального образования:

высшее образование - бакалавриат

Направление подготовки: 12.03.01 Приборостроение

Профиль подготовки: Бортовые приборы управления

Форма обучения: очная

Тула 2015

ЛИСТ

согласования рабочей программы дисциплины (модуля)

СОДЕРЖАНИЕ

1 Цель и задачи освоения учебной дисциплины (модуля) 4

2 Место учебной дисциплины (модуля) в структуре образовательной программы.. 4

3 Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю) 4

4 Содержание и структура учебной дисциплины (модуля) 4

4.1 Содержание разделов учебной дисциплины (модуля) 4

4.2 Распределение часов по семестрам и видам занятий. 5

4.3 Темы, выносимые на лекционные занятия. 6

4.4 Лабораторные работы.. 6

4.5 Практические занятия (семинары) 6

4.6 Самостоятельная работа студента. 6

5 Образовательные технологии. 7

6 Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля) 7

6.1 Требования к аудиториям (помещениям, местам) для проведения занятий. 7

6.2 Требования к оборудованию рабочих мест преподавателя и обучающихся. 7

6.3 Требования к специализированному оборудованию.. 7

6.4 Требования к программному обеспечению учебного процесса. 8

7 Порядок проведения текущего контроля и промежуточных аттестаций. Шкалы оценок. 8

7.1 Шкала академических оценок освоения дисциплины (модуля) 8

7.2 Система оценки достижений обучающегося по дисциплине (модулю) 8

7.3 Система оценки компетенций или их элементов, сформированных у обучающихся в ходе освоения дисциплины (модуля) 9

8 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточных аттестаций обучающихся 9

9 Учебно-методическое обеспечение дисциплины (модуля) 10

9.1 Основная литература. 10

9.2 Дополнительная литература. 10

9.3 Периодические издания. 10

9.4 Интернет-ресурсы.. 10

9.5 Методические указания к лабораторным занятиям.. 10

9.6 Методические указания к практическим занятиям.. 10

9.7 Методические указания к курсовому проектированию и другим видам самостоятельной работы 10

1 Цель и задачи освоения учебной дисциплины (модуля)

Целью изучения дисциплины является ознакомление студентов с общими закономерностями колебательных процессов в различных физических системах.

Задачами изучения дисциплины являются усвоение студентами знаний, изложенных в разделе «Содержание дисциплины» данной программы.

2 Место учебной дисциплины (модуля) в структуре образовательной программы

Учебная дисциплина относится к дисциплинам вариативной части учебного цикла – В3 Профессиональный цикл.

Для успешного освоения учебной дисциплины необходимы знания, умения и владения, сформированные предшествующими дисциплинами образовательной программы: «Математика», «Физика», «Механика».

Знания, умения и владения, сформированные при изучении данной учебной дисциплины, необходимы для успешного освоения последующих дисциплин: «Основы проектирования приборов и систем», «Теория измерений», «Математические основы теории управления».

3 Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю)

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВО по данному направлению подготовки:

- общекультурных компетенций (ОК):

Не предусмотрены по данной дисциплине

- общепрофессиональных компетенций (ПК):

- способность выявлять естественно-научную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлекать для их решения физико-математический аппарат (ОПК-3);

- профессиональных компетенций (ПК):

- способность к анализу, расчету, проектированию и конструированию в соответствии с техническим заданием типовых систем, приборов, деталей и узлов на схемотехническом и элементном уровнях (ПК-5).

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

1. методы анализа и расчета колебательных систем, приборов, деталей и узлов (ПК-5);

Уметь:

1. привлекать физико-математический аппарат теории колебаний в ходе профессиональной деятельности (ОПК-3);

2. выявлять в ходе профессиональной деятельности колебательный характер явлений, происходящих в измерительных приборах (ОПК-3);

Владеть:

1. навыками составления математических моделей колебательных процессов (ОПК-3);

2. навыками применения математического аппарата теории колебательных систем при описании проводимых исследований (ОПК-3).

4 Содержание и структура учебной дисциплины (модуля)

Содержание разделов учебной дисциплины (модуля)

Введение.

В.1. Предмет изучения.

В.2. Классификация колебательных процессов и колебательных систем.

В.3. Кинематические характеристики периодических колебательных процессов.

В.4. Сложение синхронных гармонических колебаний, происходящих в одном направлении.

В.5. Сложение гармонических колебаний, происходящих в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

В.6. Среднее значение колеблющейся величины.

В.7. Представление гармонических колебаний с помощью вращающихся векторов.

В.8. Биения.

В.9. Представление гармонических колебаний с помощью комплексных функций.

В.10. Фазовая плоскость и фазовый портрет.

1. Линейные колебания осцилляторов с одной степенью свободы.

1.1. Уравнения движения осцилляторов.

1.1.1. Гравитационные маятники: математический и физический.

1.1.2. Крутильные маятники.

1.1.3. Твердое тело на пружине.

1.1.4. Последовательные и параллельные электрические цепи.

1.2. Свободные колебания осцилляторов.

1.2.1. Незатухающие колебания.

1.2.1.1. Анализ уравнения движения осциллятора.

1.2.1.2. Энергетические соотношения.

1.2.1.3. Определение круговой частоты собственных незатухающих колебаний по статической деформации упругого элемента.

1.2.2. Затухающие колебания.

1.2.2.1. Решения уравнения движения осциллятора.

1.2.2.2. Движение осциллятора в случае малого сопротивления (ξ<1).

1.2.2.3. Энергетические соотношения.

1.2.2.4. Изображение колебаний на фазовой плоскости.

1.2.2.5. Движение осциллятора в случае большого сопротивления (ξ≥1).

1.3. Вынужденные колебания осцилляторов.

1.3.1. Уравнения движения осцилляторов при различных типах внешнего возмущающего воздействия.

1.3.2. Колебания осциллятора под действием внешнего возмущения, изменяющегося по гармоническому закону.

1.3.2.1. Силовое возмущающее воздействие при отсутствии сил сопротивления.

1.3.2.2. Силовое возмущающее воздействие при наличии сил вязкого трения.

Распределение часов по семестрам и видам занятий

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 академических часов), в том числе: ^[1]