Теоретична механіка

Мета дисципліни:

формування комплексу знань, вмінь та розумінь, а також здобуття навичок з принципів аналізу механіки, засвоєння студентами елементної бази теоретичної механіки.

Завдання дисципліни:

розуміння принципів механічного руху, їх застосування для розробки та програмування руху різноманітних механічних пристроїв.
 
Основні результати навчання

Здатність до пошуку, опрацювання та аналізу інформації з різних джерел. 

Систематично читати літературу за фахом (у тому числі закордонну), уміння складати реферати, анотації, аналітичні огляди тощо. 

Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях . 

Демонструвати знання та розуміння розділів з математики, фізики при вирішенні практичних завдань. 

Уміти застосовувати знання у практичних ситуаціях. 

Здатність забезпечувати технічні та функціональні характеристики систем і засобів, що використовуються в медицині та біології (при розробці протезів). 

Знати основи біомеханіки рухового апарату, опорно-рухового апарату та аналізаторів людини при проектуванні та дослідженнях. 

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
 
Л – лекційні заняття; ПЗ – практичні заняття; РГР – розрахунково-графічна робота; СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.
 
 
Тематика та види навчальних занять
 
1 тиждень
Л1. Основні поняття статики. Сили, їх складання. Момент сили. Умови рівноваги тіла.
ПЗ1. Рішення задач по статиці.
СРС. К.
 
2 тиждень

Л2. Плоска система сил. Просторова система сил.
ПЗ2. Рішення задач по статиці.
СРС. К.
 
3 тиждень
 
Л3. Центр тяжіння.
ПЗ3. Рішення задач по статиці.
СРС. К.
 
4 тиждень

Л4. Кінематика точки. Поступальний та обертальний рух твердого тіла. 
ПЗ4. Рішення задач по кінематиці.
СРС. К.
 
5 тиждень
 
Л5. Складний рух точки.
ПЗ5. Рішення задач по кінематиці.
СРС. К.
 
6 тиждень
 
Л6. Складний рух твердого тіла.
ПЗ6. Рішення задач по кінематиці.
СРС. К.
 
7 тиждень
 
Л7. Вступ в динаміку.
ПЗ7. Рішення задач по динамиці.
МКР1.
СРС. К.
 
8 тиждень

Л8. Діференційні рівняння руху точки. 
ПЗ8. Рішення задач по динамиці.
СРС. К.
 
9 тиждень

Л9. Кількість руху. Імпульс сили. Теорема про змінення кількості руху точки.
ПЗ9. Рішення задач по динамиці.
СРС. К.
 
10 тиждень

Л10. Робота сили. Потужність. Теорема про змінення кінетичної енергії точки. 
ПЗ10. Рішення задач по динамиці.
СРС. К.
 
11 тиждень

Л11. Вступ в динаміку системи. Моменти інерції. 
ПЗ11. Обчислення моментів інерції тіл.
СРС. К.
 
12 тиждень

Л12. Теорема про рух центра мас. 
ПЗ12. Обчислення моментів інерції тіл. 
СРС. К.
 
13 тиждень

Л13. Теорема про змінення кількості руху системи.  
ПЗ13. Рішення задач на динаміку твердого тіла.
СРС. К.
 
14 тиждень

Л14. Теорема про змінення момента кількості руху системи. Теорема про змінення кінетичної енергії системи.
ПЗ14. Рішення задач на динаміку твердого тіла.
СРС. К.
 
15 тиждень

Л15. Принципи Даламбера і можливих переміщень.
ПЗ15. Рішення задач на динаміку твердого тіла.
МКР2.
СРС. К.
 
 
Індивідуальна робота
 
Виконується РГР.
 
Мета РГР:
 
набуття загальних та спеціальних компетентностей майбутніх бакалаврів, поглиблення теоретичних знань з теоретичної механіки стосовно до придбання практичних навичок розрахунку біомедичних механізмів (протезів).
 
Бездоганне та своєчасне виконання та захист РГР оцінюється у 100 балів (30 балів в першому модульному контролі та 70 балів в другому модульному контролі), які складаються із одержання технічного завдання, ознайомлення з обсягом роботи, вступу,  виконанні завдань 1 – 5, інженерній оцінці результатів проектування, графічно-аналітичного матеріалу та публічного захисту роботи. Робота має бути оформлена згідно зі стандартами та  методичним забезпеченням дисципліни.
 
Етап 1 КР оцінюється максимум у 10 балів, етап 2 – 10 балів, етап 3 – 10 балів, етап 4 – 10 балів, етап 5 – 10 балів, етап 6 – 10 балів, етап 7 – захист РГР оцінюється максимум у 40 балів (20 балів представлення результатів роботи через доповідь, 20 балів – відповідь на додаткові запитання під час захисту).
 
Самостійна робота 
 
Самостійна робота  складає 120 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних занять – 40 годин;
2) підготовка до лабораторних занять – разом 40 годин;
3) підготовка до екзамену – 40 годин.
 
 
Процедура оцінювання
 
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та практичних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи.
 
Модульні контрольні роботи №1 і №2 виконуються у письмовій формі. Максимальна оцінка за їх бездоганне виконання становить відповідно 22 і 18 балів. Модульна робота №1 складається з теоретичних (5) та практичних (6) завдань. Модульна робота №2 складається з теоретичних (4) та практичних (5) завдань. Завдання рівної складності оцінюються кожне по 2 бали. Модульні контрольні роботи виконуються у письмовій формі.
 
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:
 
Семестровий модуль № 1
 
ПЗ1. Оцінка за виконання – 1 балів. Термін – 1 тиждень.
ПЗ2. Оцінка за виконання – 1 балів. Термін – 2 тиждень.
ПЗ3. Оцінка за виконання – 2 балів. Термін – 3 тиждень.
ПЗ4. Оцінка за виконання – 2 балів. Термін – 4 тиждень.
ПЗ5. Оцінка за виконання – 2 балів. Термін – 5 тиждень.
ПЗ6. Оцінка за виконання – 2 балів. Термін – 6 тиждень.
ПЗ7. Оцінка за виконання – 2 балів. Термін – 7 тиждень.
МК1. Модульна контрольна робота – 38 бали (7 тиждень). Перескладання можливе протягом 8–15 тижнів за розкладом консультацій.
 
Семестровий модуль № 2
 
ПЗ8. Оцінка за виконання  – 1 балів. Термін – 1 тиждень.
ПЗ9. Оцінка за виконання  – 1 балів. Термін – 2 тиждень.
ПЗ10. Оцінка за виконання – 1 балів. Термін – 3 тиждень.
ПЗ11. Оцінка за виконання – 1 балів. Термін – 4 тиждень.
ПЗ12. Оцінка за виконання – 2 балів. Термін – 5 тиждень.
ПЗ13. Оцінка за виконання – 2 балів. Термін – 6 тиждень.
ПЗ14. Оцінка за виконання – 2 балів. Термін – 7 тиждень.
ПЗ15. Оцінка за виконання – 2 балів. Термін – 7 тиждень.
МК1. Модульна контрольна робота – 38 бали (7 тиждень). Перескладання можливе протягом 14–15 тижнів за розкладом консультацій.
 
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
 
 
Індивідуальне завдання.

Бездоганне та своєчасне виконання та захист РГР оцінюється у 100 балів (30 балів в першому модульному контролі та 70 балів в другому модульному контролі), які складаються із одержання технічного завдання, ознайомлення з обсягом роботи, вступу,  виконанні завдань 1 – 5, інженерній оцінці результатів проектування, графічно-аналітичного матеріалу та публічного захисту роботи. Робота має бути оформлена згідно зі стандартами та  методичним забезпеченням дисципліни. Етап 1 РГР оцінюється максимум у 10 балів, етап 2 – 10 балів, етап 3 – 10 балів, етап 4 – 10 балів, етап 5 – 10 балів, етап 6 – 10 балів, етап 7 – захист РГР оцінюється максимум у 40 балів (20 балів представлення результатів роботи через доповідь, 20 балів – відповідь на додаткові запитання під час захисту).
 
Екзаменаційний білет з дисципліни складається з двох частин: теоретичної та практичної. Мінімальна кількість балів, що зараховується як позитивний результат, дорівнює 60 (за 100–бальною системою). Бали розподіляються наступним чином: 60 балів – теоретична частина та 40 балів – практична. Практична частина містить задачу, теоретична – 2 питання рівної складності.
За бездоганне виконання кожного завдання теоретичної частини студент отримує – 30 балів, відповідно. При цьому відповідь вважається бездоганною, якщо студент не зробив жодної помилки та повністю виклав зміст питання. 
За бездоганну відповідь на практичне питання студент отримує – 40 балів. Практична частина іспиту вважається виконаною бездоганно, якщо при розв'язанні прикладу всі дії виконані вірно, без помилок; всі записи викладені послідовно, зроблена перевірка (якщо потрібно). Крім цього усі рисунки, креслення та схеми виконані охайно, без помилок. Іспит враховується не складеним, якщо студент отримав незадовільну оцінку. 
 
Умови допуску до підсумкового контролю
 
До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 60%.

Екзамен відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни.

Складання/перескладання екзаменів організується за встановленим відділом аспірантури розкладом.
 
 
Політика освітнього процесу

Здобувач зобов'язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з'ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності. 

Виконаний не свій варіант завдання здобувачем не оцінюється.
 
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
 
Відсутність здобувача на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
 
Складання / перескладання екзаменів – за встановленим деканатом розкладом.
 
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.