KIN Kinematika

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
léto 2013
Rozsah
2/2. 4 kr. Ukončení: zk.
Garance
doc. Ing. Štefan Husár, Ph.D.
Katedra strojírenství – Ústav technicko-technologický – Rektor – Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
Předpoklady
OBOR ( CAP )
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu opírající se o výstupy z učení
Na konci tohto kurzu bude študent schopný riešiť jednoduché analýzy mechanizmov. Bude vedieť riešiť trajektóriu pohybu, rýchlosti a zrýchlenia jednotlivých členov mechanizmov.
Osnova
  • 1. Fyzikální základy technické mechaniky. Základní pojmy: prostor, poloha, čas, klid a pohyb; vazba. Popis pohybu = kinematika, popis příčin pohybu = dynamika (hmotnost, síla, energie). Zkoumané objekty: hmotný bod HB, tuhé těleso TT, kontinuum; soustavy jimi tvořené 2. Základní pojmy z měření, nejistota, přesnost; zápis a práce s nimi. Normy a jejich význam. Síla a hmotnost jako základní pojmy pro dynamiku, resp. statiku. Vektory a matice jako matematický aparát pro fyziku a techniku 3. Prostor a čas. Vztažná soustava. Souřadnicové soustavy, hlavně kartézská, kulová, válcová. Přirozená souřadnicová soustava, průvodní trojhran. Vazba, stupně volnosti. Vazba plošná, křivková, bodová (pro TT) 4. Poloha a pohyb HB. Trajektorie, hodograf, časté typy pohybu (přímočarý a křivočarý, rovnoměrný a různě nerovnoměrný, pohyb po kružnici) 5. Pohyb absolutní a relativní. Zrychlení setrvačné, dostředivé, Coriolisovo, Eulerovo. Odvození a interpretace 6. Poloha a pohyb TT. Eulerovy úhly. Úhlová poloha, rychlost a zrychlení. Posunutí (translace), otočení (rotace) kolem bodu a kolem osy, valení, šroubový pohyb 7. Kinematické řešení složitějších pohybů: analytické, rotace kolem okamžitého pólu, řešení rozkladem. Nejobecnější pohyb jako kinematický šroub. Skládání pohybů 8. Kinematika soustav těles. Kinematická dvojice, člen, řetězec; rám; mechanismus. Sférické a prostorové mechanismy 9. Kloubové, vačkové, sférické a prostorové mechanismy 10. Převodové funkce a jejich analýza 11. Metody řešení kinematických soustav: modelování. Řešení analytické, trigonometrické, grafické, užitím vektorů, matic 12. Mechanismy s ozubenými koly. Mechanismy s ohebnými členy 13. Meze klasické kinematiky. Relativistická kinematika graficky
Literatura
    povinná literatura
  • NOŽIČKA J. Mechanika a termodynamika pro ekonomiku. Praha : ČVUT, 1990. ISBN 80-01-00417-1. (Ek)
  • BRÁT, V. Příručka kinematiky s příklady. Praha : SNTL-Alfa, 1976.
  • OLIVA J. Mechanika. Brno : VUT Brno, 1984. (O)
    doporučená literatura
  • JULIŠ, K., BREPTA, R. Mechanika I. díl – Statika a kinematika. Technický průvodce 65. Praha : SNTL, 1986.
  • BRÁT, V. Maticové metody v analýze a syntéze prostorových vázaných mechanických systémů. Praha : Academia, 1981.
  • JULIŠ, K., BREPTA, R. Mechanika I. díl – Statika a kinematika. Technický průvodce 65. Praha : SNTL, 1986.
    neurčeno
  • HALLIDAY D., RESNICK R. WALKER J. Fyzika, díl 1 a 2. (Fundamentals of Physics, čes. překlad, editoři DUB P., OBDRŽÁLEK J.). 2. dotisk, VÚTIUM a Prometheus, 2006. (HRW)
Organizační formy výuky
přednáška
seminář
Komplexní výukové metody
frontální výuka
skupinová výuka - kooperace
Studijní zátěž
AktivitaPočet hodin za semestr
Prezenční formaKombinovaná forma
Příprava na průběžný test16 
Příprava na přednášky13 
Příprava na seminář, cvičení, tutoriál13 
Příprava na závěrečný test10 
Účast na přednáškách26 
Účast na semináři/cvičeních/tutoriálu/exkurzi26 
Celkem:1040
Metody hodnocení a jejich poměr
zkouška - ústní 15 %
zkouška - písemná 50 %
test - průběžný 25 %
případová studie 10 %
Předmět je zařazen také v obdobích léto 2012, zima 2012, zima 2013, léto 2014, zima 2014, léto 2015, zima 2015, zima 2016, zima 2017, léto 2018, zima 2018, zima 2019, zima 2020.