Detail předmětu

Kinematika

FSI-4KIAk. rok: 1999/2000

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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Karel Přikryl, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky (ÚMTMB)

Výsledky učení předmětu

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.

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.

Učební cíle

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.

Základní literatura

Meriam J.L: Engineering Mechanics Vol.2, 2005
Brát V.,Rosenberg J., Jáč V.: Kinematika, 2002
Brát V.: Maticové metody, 2001

Doporučená literatura

Přikryl, K., Malenovský, E., Úlohy z kinematiky, 2005
Přikryl K.: Kinematika, 2005
Malenovský E.: Kinematika, předřešené úlohy, 2000

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2301-5 magisterský

    obor , 2. ročník, letní semestr, povinný
    obor , 2. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

28 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Karel Přikryl, CSc.

Osnova

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

28 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Karel Přikryl, CSc.

Osnova

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.