Дисциплина: Техническая механика Группа: С - 2 Специальность: 150415 Сварочное производство  Цель урока: изучение понятие центра тяжести (его значение в природе и технике, закономерности); Задачи урока:   Познавательные: обеспечить знание студентами понятия силы тяжести, центра тяжести; обеспечить формирование умений по определению центра тяжести ; формировать умение систематизировать изученное, раскрывать взаимосвязь между изученным теоретическим материалом и явлением в жизни, развить способность к анализу,   Развивающие и воспитательные: создать условия для формирования у обучащихся практических навыков определения центра тяжести, развития логического мышления студентов; воспитывать интерес к предмету; развивать интерес к решению задач; формировать творческий подход к решению задач, четкость и организованность, умения оценивать свою деятельность и деятельность своих товарищей.

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес;

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество;

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность;

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития;

ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями);

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий;

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

 

Вид занятия: комбинированный урок

Тип занятия: формирование знаний, умений и навыков, систематизация и закрепление изученного материала.

Межпредметные связи:   

            Обеспечивающие: физика, математика, инженерная графика

            Обеспечиваемые:

- ПМ.01. Подготовка и осуществление технологических процессов изготовления сварных конструкций

- ПМ.02.Разработка технологических процессов проектирования изделий

- ПМ.05. Выполнение работ по одной или нескольким профессиям рабочих должностям служащих

            Внутридисциплинарные: техническая механика (сопротивление материалов, детали машин)

Технология обучения: личностно-ориентированные технологии обучения, создающие условия для обеспечения собственной учебной деятельности обучающихся, учёта и развития индивидуальных особенностей обучающихся

Формы и методы обучения – метод проблемного изложения, исследовательский, частично-поисковый, словесный, наглядный, практический, интерактивный; индивидуальная работа студентов, решение задач, решение творческих заданий;

Планируемые образовательные результаты:

Студенты должны знать:  

 

основы технической механики; виды механизмов, их кинематические и динамические характеристики; методику расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации основы расчетов механических передач и простейших сборочных единиц общего назначения  

Студент должен уметь:

производить расчеты механических передач и простейших сборочных единиц; определять напряжения в конструкционных элементах

Общее время занятия: 90 минут.

            А) Наглядные пособия: электронная презентация

            Б) Раздаточный материал: задания для выполнения самостоятельной работы студента

            В) Технические средства обучения : проектор, компьютер с установленной на них программой Microsoft PowerPoint

            Г) Учебные места (для практических занятий, лабораторных работ)

В ходе урока по ходу объяснения материала студенты делают записи в конспектах, приводят собственные примеры. Сообщения студентов по предложенной тематике являются опережающим домашним заданием.

 Теоретическая часть урока построена на основе слайд - лекции.

 Практическая часть урока построена на основе индивидуальной работы и выполнения самостоятельных и коллективных практических заданий

            1.   Аркуша А. И., Фролов М. И. Техническая механика.- М.,1993 г.

            2. Никитин Е.М. Теоретическая механика .- М.: Наука,1983

            3.Ивченко В. А. Техническая механика: Учебное пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003. – 157 с.

            4. Аркуша А.И.Руководство к решению задач по теоретической механике. Учебное пособие для техникумов. М., «Высшая школа», 1996.

            Дополнительная:

             1. Олофинская В. П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий: Учебное пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. – 349с., ил.

            3.Ушакова О.А. Активизация творческой деятельности и развития познавательного интереса студентов при изучении дисциплины «Техническая механика»

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

 

 

 

            Здравствуйте, садитесь! Давайте проверим присутствующих на уроке. Староста, пожалуйста. Наш урок не в совсем обычном месте, но я думаю вы быстро адаптируетесь и ваша работоспособность будет на достаточно высоком уровне.

            Познавательные: обеспечить знание студентами понятия силы тяжести, центра тяжести; обеспечить формирование умений по определению центра тяжести ; формировать умение систематизировать изученное, раскрывать взаимосвязь между изученным теоретическим материалом и явлением в жизни, развить способность к анализу,

            Развивающие и воспитательные: создать условия для формирования у обучащихся практических навыков определения центра тяжести, развития логического мышления студентов; воспитывать интерес к предмету; развивать интерес к решению задач; формировать творческий подход к решению задач, четкость и организованность, умения оценивать свою деятельность и деятельность своих товарищей.

            А в рамках этих целей мы займемся изучением очень важного понятия - центра тяжести , рассмотрим его значение в природе , технике, в вашей дальнейшей профессиональной деятельности, а также научимся определять положения центра тяжести тел и плоских фигур.

 

            Сила тяжести является одним из проявлений закона всемирного тяготения ( Закон всемирного тяготения Ньютона, который стал первым научным законом, действующий во всей Вселенной гласит: каждые две частицы материи притягивают взаимно друг друга, или тяготеют друг другу, с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними:

Давайте вспомним из курса физики, что же представляет собой сила тяжести?

Ответы студентов: ____________________________________________

            Это сила, распределенная по всему объему тела, так на каждую его материальную точку действует сила притяжения, направленная к центру Земли. Силы притяжения, приложенные к частицам твердого тела, образуют систему с линиями действия, сходящимися в центре Земли. Но радиус Земли 6380 км, поэтому углы между линиями действия сил тяжести двух соседних точек тела настолько малы, что систему сил тяжести , приложенных к телу, практически безошибочно можно считать параллельной. (Слайд 8)

О значении центра тяжести в нашей повседневной жизни расскажет Андрей Берсенев

Вчера ваша группа присутствовала на спуске судна на «Окской судоверфи». И то, что такая многотонная махина держится на плаву и не переворачивается, т.е. является устойчивой «виноват» центр тяжести. Послушаем сообщение Бабаевой Марины.  

Центр тяжести тела – это такая неизменно связанная с этим телом точка, через которую проходит линия действия силы тяжести данного тела при любом положении тела в пространстве. (слайд 11)

Очень часто центр тяжести тела находится и вне тела.

Приведите такой пример

Так как центр тяжести тела – центр параллельных сил тяжести его частиц, то его координаты определяются по формулам:

            Метод подвешивания (используется для плоских тел и фигур)- прокалываем фигуру в нескольких местах (для большей точности лучше по краям) . Вкалываем в вертикальную деревянную стену иголку и вешаем на нее фигуру за любое из отверстий. Фигурка должна свободно качаться на игле. Делаем отвес из тонкой нити и грузика, завязываем петлю на свободном конце нити, и вешаем его на ту же иглу. Отвес показывает вертикальное направление. Отмечаем на фигуре вертикальное положение нити. Снимаем фигуру, подвешиваем за другое отверстие и снова отмечаем направление нити. Точка пересечения вертикальных линий укажет положение центра тяжести фигуры.

            Данный метод определения центра тяжести мы с вами будем использовать в лабораторной работе в следующий вторник (одна подгруппа на 1 паре с ИГ, другая – на 3 паре). Когда какая подгруппа – в рабочем порядке.

            Метод взвешивания - П р и м е р. Покажем, как можно экспериментально определить положение центра тяжести самолета . Поставив колесо В на платформу весов, найдем

взвешиванием силу давления колеса на платформу; тем самым будет найдена численно равная этой силе реакция N1.

Точно Точно так же взвешиванием находим реакцию N2. Приравнивая затем нулю сумму моментов всех сил относительно центра тяжести С самолета,

получаем N2N(1-)=0, откуда находим

Очевидно, N1+N2=P, где Р - вес самолета. Если величина Р наперед

известна, то для определения а можно обойтись только однократным

взвешиванием.

Данные методики используются для определения центра тяжести автомобиля.

Моторные звенья , которые используются в понтонных парках , изготавливаемых на «Окской судоверфи» - моторное звено помещают на устройство, снабженное роликом, после прохождения ролика звено начинает «клевать», точку фиксируют – это координата центра тяжести.

            Метод симметрии: если однородное тело имеет плоскость симметрии, то центр тяжести лежит в этой плоскости. Если однородное тело имеет ось симметрии, то центр тяжести лежит на этой оси. Если однородное тело имеет две оси симметрии, то центр тяжести находится в точке их пересечения. Центр тяжести однородного тела вращения лежит на оси вращения.

            Метод разделения (разбиения):Тело разбивается на наименьшее число частей, силы тяжести и положение центров тяжести которых известны

            Метод отрицательных масс: При определении центра тяжести тела, имеющего свободные полости, следует применять метод разбиения, но массу свободных полостей считать отрицательной.

Очень часто приходится определять положение цента тяжести различных плоских тел и геометрических плоских фигур различной формы.

V= Аh

А – площадь фигуры, h – ее высота.

Поэтому координаты центра тяжести плоской фигуры определяются по формулам:

Если плоская фигура имеет неправильную форму, то центр тяжести такой фигуры находится :

1)     Методом подвешивания на острие;

2)     Теоретическим методом. В этом случае сложная фигура разбивается на определенное количество элементарных фигур, имеющих правильную геометрическую форму. Затем определяется положение центра тяжести и площади каждой элементарной фигуры.

(слайды) и произведение площади на координату является статическим моментом инерции, который измеряется в см3 (по ГОСТ)

Из каких элементарных фигур состоит данная сложная фигура?

Два прямоугольника и треугольник. Можно еще по-другому?

1.      Сложная фигура не имеет оси симметрии, поэтому проведем оси х и у следующим образом (на стыке прямоугольников ось у, а ось х совместим с основанием фигуры).

2.      Проанализируем из каких фигур составлена пластина:

3.      Определим и запишем координаты центров тяжести прямоугольников и треугольника. Координаты записываем в см, т.к. меньше цифр в расчетах и

4.      Значения подставим в формулу и определим координаты центра тяжести сложной фигуры:

Координаты центра тяжести С (-4, 2; 1, 5)

Сегодня мы с вами хорошо поработали. Результаты следующие – выставить и прокомментировать оценки. А еще ответьте на вопросы:

1. Сегодняшний урок мне (понравился или не понравился)

2. Мне понравилось …(назвать, что именно)

3. Пригодятся ли эти знания в вашей профессиональной деятельности?