Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Technologie materiałowe i spawalnicze (S1)
specjalność: Projektowanie materiałowe
Sylabus przedmiotu Mechanika:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Technologie materiałowe i spawalnicze | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Mechanika | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Mechaniki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Magdalena Urbaniak <Magdalena.Urbaniak@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wiedza i umiejętności z matematyki (w tym podstawy rachunku różniczkowego i całkowego) |
| W-2 | Wiedza i umiejętności z fizyki |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami i prawami mechaniki ogólnej, zasadami statyki oraz z zasadami rozwiązywania płaskich i przestrzennych układów sił znajdujących się w równowadze. |
| C-2 | Zapoznanie studentów z podstawami kinematyki i dynamiki punktu materialnego i ciała sztywnego. |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności prowadzenia analizy statyki płaskich i przestrzennych układów sił znajdujących się w równowadze. |
| C-4 | Ukształtowanie umiejętności opisu i analizy ruchu punktu oraz prostych przypadków ruchu bryły sztywnej. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Wyznaczanie sił (reakcji) w płaskim zbieżnym ukladzie sił metodą geometryczną i metodą analityczną. Obliczanie sił w płaskim dowolnym układzie sił bez i z uwzględnieniem tarcia (tarcie ślizgowe, tarcie toczne). Wyznaczanie sił w przestrzennym zbieżnym układzie sił. Wyznaczanie sił w przestrzennym dowolnym układzie sił. Obliczanie współrzędnych środka ciężkości bryły, powierzchni, linii. Kinematyka punktu - wyznaczanie toru, obliczanie drogi, prędkości i przyspieszeń punktów w ruchu prostoliniowym i krzywoliniowym. Obliczanie prędkości i przyśpieszeń punktów brył będących w ruchu postępowym i obrotowym. Przekazywanie ruchu. Dynamika ruchu punktu - równanie różniczkowe ruchu punktu. Zastosowanie zasad zachowania do rozwiązywania zadań z dynamiki. Pęd i kręt układu punktów materialnych i bryły sztywnej. Wyznaczenie reakcji dynamicznych w ruchu obrotowym ciała sztywnego. Zaliczenie | 15 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | 1. Podstawowe pojęcia z mechaniki. Zasady statyki. Więzy i ich reakcje. 2. Płaski zbieżny układ sił: wypadkowa układu, warunki równowagi, równania równowagi statycznej, twierdzenie o równowadze trzech sił. 3. Moment siły względem punktu. Para sił i moment pary sił. Redukcja sił działających w jednej płaszczyźnie do siły i pary sił. Płaski dowolny układ sił, warunki równowagi. 4. Tarcie i prawa tarcia. Tarcie ślizgowe. Tarcie toczne. 5. Przestrzenny zbieżny układ sił - równania równowagi. 6. Przestrzenny dowolny układ sił: redukcja układu sił do wypadkowej i momentu, warunki równowagi, równania równowagi statycznej. 7. Środki ciężkości bryły, powierzchni i linii. 8. Wprowadzenie do kinematyki: opis ruchu punktu, równania ruchu punktu, tor punktu, prędkość i przyśpieszenie punktu. 9. Szczególne przypadki krzywoliniowego ruchu punktu, przyspieszenie styczne i normalne punktu. 10. Ruch postępowy i obrotowy ciała sztywnego. Prędkości i przyspieszenia punktów ciał sztywnych będących w ruchu postępowym i obrotowym. 11. Wprowadzenie do dynamiki: prawa Newtona, dynamika ruchu punktu materialnego, równanie różniczkowe ruchu punktu. 12. Praca siły, moc siły, energia kinetyczna i potencjalna punktu materialnego. Twierdzenie o energii kinetycznej. Prawo zachowania energii mechanicznej. 13. Pęd i kręt punktu materialnego. 14. Dynamika ruchu postępowego i obrotowego ciała sztywnego. 15. Zaliczenie | 30 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestniczenie w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | Praca własna | 10 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestniczenie w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Praca własna | 20 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych. |
| M-2 | Ćwiczenia audytoryjne - praktyczne rozwiązywanie przykładowych zadań na tablicy przy aktywnym uczestnictwie grupy studenckiej. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena na podstawie odpowiedzi w trakcie trwania ćwiczeń audytoryjnych oraz na podstawie przeprowadzonych sprawdzianów i oddanych prac domowych. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena z ćwiczeń audytoryjnych na podstawie wyniku przeprowadzonego kolokwium. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładów - na podstawie wyniku z części pisemnej i odpowiedzi ustnej. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TMS_1A_B04_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien znać i opisać podstawowe pojęcia, prawa i zasady statyki. Powinien umieć zdefiniować warunki równowagi płaskich i przestrzennych układów sił z uwzględnieniem i bez uwzględnienia tarcia. Znać i opisać podstawowe pojęcia kinematyki oraz pojęcia i prawa dynamiki. Powinien mieć wiedzę niezbędną do opisu kinematyki i dynamiki ruchu punktu oraz kinematyki i dynamiki ruchu postępowego i obrotowego bryły sztywnej. | TMS_1A_W04 | — | — | C-1, C-2 | T-A-1, T-W-1 | M-1 | S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TMS_1A_B04_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć formułować zadania oraz wybierać stosowne metody ich rozwiązywania. Powinien umieć odpowiednimi równaniami opisać warunki równowagi płaskich i przestrzennych układów sił z uwzględnieniem i bez uwzględnienia tarcia. Powinien umieć formułować zadania oraz wybierać stosowne metody ich rozwiązywania. Powinien umieć przeprowadzić analizę kinematyki i dynamiki ruchu punktu materialnego oraz analizę ruchu postępowego i obrotowego bryły sztywnej. | TMS_1A_U06 | — | — | C-3, C-4 | T-A-1 | M-2 | S-1, S-2, S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TMS_1A_B04_K02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie następujące postawy: - świadomość ważności wiedzy z zakresu mechaniki dla procesu projektowania elementów maszyn i konstrukcji, - świadomość w wyborze odpowiednich metod rozwiązywania zadań ze statyki, z kinematyki i dynamiki, - dbałość o poprawność wykonywanych działań, - zdolność do oceny otrzymywanych wyników, - otwartość na współpracę niezbędną przy większych projektach, - zorientowanie na ciągłe poszerzanie własnej wiedzy i umiejętności. | TMS_1A_K01 | — | — | C-4, C-3 | T-A-1 | M-1, M-2 | S-3, S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TMS_1A_B04_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien znać i opisać podstawowe pojęcia, prawa i zasady statyki. Powinien umieć zdefiniować warunki równowagi płaskich i przestrzennych układów sił z uwzględnieniem i bez uwzględnienia tarcia. Znać i opisać podstawowe pojęcia kinematyki oraz pojęcia i prawa dynamiki. Powinien mieć wiedzę niezbędną do opisu kinematyki i dynamiki ruchu punktu oraz kinematyki i dynamiki ruchu postępowego i obrotowego bryły sztywnej. | 2,0 | Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu mechaniki. |
| 3,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu mechaniki. Czasem jednak nie potrafi jej wykorzystać. | |
| 3,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0. | |
| 4,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu mechaniki. Zna obszary jej stosowania. Potrafi samodzielnie wskazać obszary wiedzy obejmujące zadany problem i wybrać sposób jego rozwiązania. | |
| 4,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0. | |
| 5,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu mechaniki. Zna obszary jej stosowania. Potrafi samodzielnie wskazać obszary wiedzy obejmujące zadany problem i wybrać sposób jego rozwiązania. Potrafi wykorzystać nabytą wiedzę do wyboru najbardziej efektywnej metody rozwiązania zadanych problemów oraz umie uzasadnić ten wybór. Wykazuje zainteresowanie przedmiotem wykraczające poza przedstawioną tematykę. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TMS_1A_B04_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć formułować zadania oraz wybierać stosowne metody ich rozwiązywania. Powinien umieć odpowiednimi równaniami opisać warunki równowagi płaskich i przestrzennych układów sił z uwzględnieniem i bez uwzględnienia tarcia. Powinien umieć formułować zadania oraz wybierać stosowne metody ich rozwiązywania. Powinien umieć przeprowadzić analizę kinematyki i dynamiki ruchu punktu materialnego oraz analizę ruchu postępowego i obrotowego bryły sztywnej. | 2,0 | Student nie potrafi samodzielnie rozwiązywać zadań ze mechaniki. |
| 3,0 | Student potrafi poprawnie rozwiązywać proste zadania. Popełnia drobne pomyłki i błędy. | |
| 3,5 | Student wykazuje umiejętności pośrednie między oceną 3,0 i 4,0. | |
| 4,0 | Student ma umiejętności kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Zadania rozwiązuje poprawnie. Nie popełnia błędów, a tylko nieliczne pomyłki w obliczeniach. | |
| 4,5 | Student wykazuje umiejętności pośrednie między oceną 4,0 i 5,0. | |
| 5,0 | Student ma umiejętności kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Potrafi poprawnie, a nawet nieszablonowo rozwiązywać zadania. Nie popełnia pomyłek w obliczeniach. Umie przeprowadzić analizę otrzymanych wyników. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TMS_1A_B04_K02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie następujące postawy: - świadomość ważności wiedzy z zakresu mechaniki dla procesu projektowania elementów maszyn i konstrukcji, - świadomość w wyborze odpowiednich metod rozwiązywania zadań ze statyki, z kinematyki i dynamiki, - dbałość o poprawność wykonywanych działań, - zdolność do oceny otrzymywanych wyników, - otwartość na współpracę niezbędną przy większych projektach, - zorientowanie na ciągłe poszerzanie własnej wiedzy i umiejętności. | 2,0 | Student nie ma świadomości ważności wiedzy z zakresu mechaniki w procesie projektowania elementów maszyn, nie ma dbałości o poprawność wykonywanych działań. |
| 3,0 | Student świadomy jest znaczenia wiedzy z zakresu mechaniki w procesie projektowania elementów maszyn oraz ważności doboru odpowiednich metod rozwiązywania zadań. | |
| 3,5 | Student spełnia wymagania na ocenę 3,0 oraz wykazuje samodzielność i dbałość o poprawne wykonywanie zadanych prac. | |
| 4,0 | Student spełnia wymagania na ocenę 3,5 i wykazuje zdolność do oceny uzyskanych wyników. | |
| 4,5 | Student spełnia wymagania na ocenę 4,0 i wykazuje otwartość na współpracę w zespole. | |
| 5,0 | Student spełnia wymagania na ocenę 4,5 i świadomy jest konieczności ciągłego podnoszenia własnej wiedzy i rozwijania umiejętności. Potrafi organizować i mobilizować innych studentów do nauki i pracy w zespole. |
Literatura podstawowa
- Niezgodziński T., Mechanika ogólna, PWN, Warszawa, 2022, (i wydania późniejsze)
- Niezgodziński M.E., Niezgodziński T., Zbiór zadań z mechaniki ogólnej, PWN, Warszawa, 2022, (i wydania późniejsze)
- Leyko J., Mechanika ogólna: tom 1. Statyka i kinematyka, tom 2. Dynamika, PWN, Warszawa, 2022, (i wydania późniejsze)
- Misiak J., Mechanika ogólna: tom 1. Statyka i kinematyka, tom 2. Dynamika, WNT, Warszawa, 2012, (i wydania późniejsze)
Literatura dodatkowa
- Nizioł J., Metodyka rozwiązywania zadań z mechaniki, WNT, Warszawa, 2002, (i wydania późniejsze)
- Misiak J., Zadania z mechaniki ogólnej: cz.1. Statyka, cz.2. Kinematyka, cz.3. Dynamika, WNT, Warszawa, 2012, (i wydania późniejsze)
- Leyko J., Szmelter J., Zbiór zadań z mechaniki ogólnej: tom 1. Statyka, tom 2. Kinematyka i dynamika, PWN, Warszawa, 1978, (i wydania późniejsze)