Předmět: Kinematika

« Zpět
Název předmětu Kinematika
Kód předmětu KME/KIN
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 2
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Červený Pavel, Ing.
  • Hrubý Pravomil, Ing. Ph.D.
  • Weber Michal, prof. Ing. Ph.D.
  • Fáy Štěpán, prof. Ing. CSc.
Obsah předmětu
1) Kinematika bodu (úvod, přímočarý pohyb, vratný pohyb). 2) Křivočarý pohyb bodu v rovině a prostoru (kartézské a válcové souřadnice. Frenetovy vztahy. 3) Kinematika tělesa (rozdělení, posuvný pohyb, posuvný a rotační pohyb). 4) Obecný rovinný pohyb tělesa, základní rozklad. Pól, polodie. Pole rychlostí. 5) Pólová rychlost, Hartmannova věta, pólové zrychlení. 6) Sférický pohyb tělesa. Eulerovy kinematické rovnice. Obecný prostorový pohyb tělesa (základní rozklad). 7) Rychlostní šroub, osa virace, axoidy pohybu. Současné pohyby těles (rovina, obecný rozklad). Coriolosovo zrychlení. Pólová věta. 8) Současné rotace kolem různoběžných a mimoběžných os (Résalovo zrychlení). Rovinné soustavy těles (složení, pohyblivost, mechanismy - jednoduché a složené, diferenciály). 9) Kinematické řešení rovinných mechanismů (analytické řešení, kinematické funkce, trigonometrická a vektorová metoda). 10) Grafické vyšetřování rychlostí na mechanismech (skutečná a pootočená rychlost, metoda zorných úhlů, podmínka tuhosti úsečky, rozkladová metoda). Burmesterova věta. 11) Grafické vyšetřování tříčlenných mechanismů (rozklad v pólu relativního pohybu, náhradní mechanismy). 12) Kinematické řešení soustav s ozubenými koly (analytické řešení, předlohové a planetové soustavy). 13) Kinematické řešení soustav s ozubenými koly - kombinované soustavy.

Studijní aktivity a metody výuky
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 35 hodin za semestr
  • Vypracování seminární práce v bakalářském studijním programu [5-40] - 20 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 39 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
definovat funkce, vektory, vektorové funkce
popsat obecně časově závislé funkce
vysvětlit derivování a integrování funkcí
orientovat se v lineárních diferenciálních rovnicích
Odborné dovednosti
charakterizovat vlastnosti skalárních a vektorových funkcí
analyzovat skalární a vektorový součin vektorů
vypočítat derivace a integrály základních funkcí
řešit základní typy lineárních diferenciálních rovnic
Obecné způsobilosti
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje,
bc. studium: prezentuje vhodným způsobem svou práci i sám sebe před známým i neznámým publikem,
Výsledky učení
Odborné znalosti
definovat kinematiku bodu
orientovat se v kinematice tělesa (rovinný pohyb)
klasifikovat kinematiku tělesa (prostorový pohyb)
popsat kinematiku vázané soustavy těles
Odborné dovednosti
řešit kinematiku bodu
charakterizovat kinematiku tělesa (rovinný pohyb)
určit středy křivosti vybraných trajektorií bodů a obálek
posoudit kinematický stav tělesa (prostorový pohyb)
realizovat analytické kinematické řešení rovinné soustavy těles
realizovat grafické kinematické řešení rovinné soustavy těles (rychlosti)
realizovat analytické kinematické řešení prostorové soustavy těles
Obecné způsobilosti
bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
bc. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška s aktivizací studentů,
Samostudium,
Odborné dovednosti
Cvičení (praktické činnosti),
Obecné způsobilosti
Samostatná práce studentů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Seminární práce,
Písemná zkouška,
Odborné dovednosti
Seminární práce,
Písemná zkouška,
Obecné způsobilosti
Seminární práce,
Písemná zkouška,
Doporučená literatura
  • Brát,V.- Rosenberg,J.-Jáč,V. Kinematika. SNTL/ALFA Praha, 1987.
  • Hlaváč, Zdeněk; Vimmr, Jan. Sbírka příkladů ze statiky a kinematiky. 1. vyd. V Plzni : Západočeská univerzita, 2007. ISBN 978-80-7043-609-7.
  • Křen,J. Řešené příklady z kinematiky I.,II. Skripta VŠSE Plzeň, 1986.
  • Meriam, J. L. Engineering Mechanics. Volume 2, Dynamics. 6th ed. Hoboken : John Wiley & Sons, 2007. ISBN 978-0-471-73931-9.
  • Rosenauer, N.; Willis, A. H. Kinematics of mechanisms. New York : Dover Publications, 1967.
  • Rosenberg. Kinematika. PLzeň. VŠSE, 1980.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr