Kinematika (FSI-4KI)

Akademický rok 1999/2000
Garant: doc. Ing. Karel Přikryl, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚMTMB všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Kurs Kinematika má naučit studenty správně formulovat zadání pohybu, tj.
určit způsob, jak zadat polohu bodu, tělesa, nebo polohu soustavy těles
v libovolném časovém okamžiku. Na základě řešení polohy se dále určí o-
statní kinematické veličiny. Určení kinematických veličin je nezbytně
nutné pro následné dynamické řešení. Počtářskému řešení se dává přednost.
Výstupy studia a kompetence:
Absolvent kursu Kinematika bude schopen analyzovat pohyb z kinematické-
ho hlediska a provádět jeho řešení. Bude umět provádět analýzu mechanis-
mů a na základě zadané polohy určit rychlosti a zrychlení libovolných
bodů v libovolném časovém okamžiku. Vzhledem k využívání maticového poč-
tu bude schopen řešit kinematické problémy na počítačích.
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):
Kinematika jako část mechaniky je nauka o pohybu těles bez ohledu na
síly, které pohyb způsobily. Tělesa se vyznačují pouze geometrickými
vlastnostmi, které jsou při pohybu neměnné. Těleso v kinematice je
nehmotné, je to modelové těleso. Od úlohy polohy bodu, tělesa, sou-
stavy těles se přechází k určení rychlosti, zrychlení, úhlové rychlos-
ti a úhlového zrychlení. Řeší se pohyby translační, rotační, sférické
a obecné. V případě složených pohybů se určují odpovídající kinematic-
ké veličiny. K určení polodií a středů křivosti trajektoríí bodů se
používá kinematická geometrie. Získané poznatky se aplikují na řešení
kinematických řetězců-mechanismů. U mechanismů se provádí strukturál-
ní rozbor, určují se stupně volnosti a provádí se kinematická analýza.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
Zkouška z kinematiky se skládá z části písemné a ústní. Jestliže je celá
zkouška hodnocena 100 body, připadá na zkoušku písemnou 70 bodů,
na zkoušku ústní 30 bodů. Pokud student u zkoušky písemné dosáhl méně
jak 36 bodů je hodnocena známkou nevyhověl.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  14 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení odborného základu  14 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Kinematika bodu. Harmonický pohyb.
2. Ortogonální transformace vektorových veličin.
3. Kinematika tělesa. Translační pohyb.
4. Rotační pohyb tělesa okolo stálé osy otáčení.
5. Obecný rovinný pohyb. Početní řešení.
6. Obecný rovinný pohyb. Grafické řešení.
7. Kinematická geometrie.
8. Sférický pohyb tělesa.
9. Obecný pohyb těles v prostoru, šroubový pohyb.
10.Složený pohyb.
11.Současné rotace.
12.Kinematické řešení mechanismů. Klasifikace mechanismů.
13.Analytické řešení rovinných mechanismů.
14.Mechanismy s vačkami. Náhradní mechanismy. Coriolisova metoda.
    Cvičení odborného základu 1. Přímočarý a křivočarý pohyb bodu.
2. Kinematika tělesa. Ortogonální transformace kinematických veličin.
3. Translační pohyb tělesa.
4. Rotační pohyb tělesa okolo stálé osy otáčení.
5. Obecný rovinný pohyb tělesa - počtářské řešení.
6. Grafické řešení obecného rovinného pohybu tělesa.
7. Kinematická geometrie.
8. Sférický pohyb tělesa. Dvě složky úhlového zrychlení a jejich určení.
9. Obecný a šroubový pohyb tělesa.
10.Složený pohyb bodu a tělesa. Grafické určení Coriolisova zrychlení.
11.Současné rotace těles. Kinematické řešení převodovek.
12.Kinematické řešení mechanismů graficky.
13.Analytické řešení rovinného mechanismu.
14.Mechanismy s vačkami.
Literatura - základní:
1. Meriam J.L: Engineering Mechanics Vol.2, 2005
2. Brát V.,Rosenberg J., Jáč V.: Kinematika, 2002
3. Brát V.: Maticové metody, 2001
Literatura - doporučená:
1. Přikryl, K., Malenovský, E., Úlohy z kinematiky, 2005
2. Přikryl K.: Kinematika, 2005
3. Malenovský E.: Kinematika, předřešené úlohy, 2000
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2301-5 prezenční studium Strojírenství a ostatní kovodělná výroba -- zá,zk 5 Povinný 1 2 L
M2301-5 prezenční studium Průmyslový design ve strojírenství -- zá,zk 5 Povinný 1 2 L