Course syllabus

Kurs-PM

FFM334 Mekanik lp3-lp4 VT24 (7,5 hp)

Kursen ges av institutionen för Mikroteknologi och nanovetenskap

 

Kontaktuppgifter

Examinator och föreläsare: Tomas Löfwander, tomas.lofwander@chalmers.se

Räkneövningar och labbhandledare: Isak Brundin, isak.brundin@chalmers.se

 

Kursens syfte

Kursen har tre huvudsyften: Ge en god förståelse för mekanikens grundbegrepp, som utgör en nödvändig bas för alla vidare fysikstudier. Ge vana i att översätta ett fysikaliskt problem till en matematisk modell, och att analysera denna genom att tillämpa kunskaper från matematikkursen. Ge träning i att presentera sina beräkningar och resonemang i tal och skrift på ett strukturerat och lättförståeligt sätt.

 

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

• Uppskatta rollen av mekaniken i naturvetenskap
• Tillämpa linjär algebra och trigonometri för att kunna analysera stelkroppsekvivalenta system av krafter och vridmoment.
• Analysera situationer med statiskt bestämd jämvikt.
• Använda friktionskraftens speciella egenskaper i fall av jämvikt, gränsfall av jämvikt eller rörelse.
• Räkna masscentrum av sammansatta kroppar.
• Använda de vanligaste koordinatsystemen för att beskriva partikelrörelse.
• Analysera och förutse partikelsystem i rörelse och tillämpa konserveringslagar: energi, rörelsemängd, rörelsemängdsmoment.
• Analysera enkla exempel av stela kroppens dynamik.
• Tillämpa sina kunskaper från matematikkursen om dämpad/odämpad fri/tvungen svängningsrörelse på olika exempel.

 

Innehåll

• Introduktion
• Kraftgeometri
• Jämviktslära
• Masscentrum
• Friktion
• Partikelns kinematik
• Partikelns kinetik
• Svängningsrörelse
• Dynamik för partikelsystem
• Grundläggande begrepp om rörelse av stela kroppar i 2 dimensioner

 

Schema

TimeEdit

 

Kurslitteratur

Ragnar Grahn och Per-Åke Jansson, Mekanik, Studentlitteratur, Upplaga 4.4 (2018)
Som extra tillval: J.L. Meriam, L.G. Kraige, J.N. Bolton, Meriam’s Engineering Mechanics: Dynamics/Statics, Si-version, 9th edition

Alla böcker finns att köpa på Store i kårhuset.

 

Kursens upplägg

Undervisning ges i form av föreläsningar och problemlösningsövningar. I kursen ingår även ett Matlab-projekt samt en laboration.

Kursen kommer att bestå av:

Föreläsningar: vi diskuterar teori och löser fysikaliska problem. Studenten uppmanas att läsa aktuellt kapitel i förväg så vi kan fokusera på förståelse under föreläsningstiden.

Räkneövningar: typiskt (kan variera) räknar övningsledaren uppgifter en timme och studenten räknar rekommenderade tal en timme med tillgång till hjälp av övningsledaren

Matlabprojekt: hemuppgifter där studenten lämnar in individuell lösning. Projektets frågeställningar presenteras under lp 3 och lösningar lämnas in lp 4.

Laboration: i grupp om 2 genomförs en laboration på svängningsrörelse (kapitel 6.4 i boken). Närvaro vid laboration är obligatoriskt och gruppen lämnar in en skriftlig rapport. Laboration sker i andra halvan av lp 4.

Notera: varje kapitel kommer att få en egen modul här i Canvas som ni kan konsultera för tips och rekommenderade uppgifter. Moduler öppnas upp under kursens gång.

 

Examination

Skriftlig tentamen. Under kursens gång erbjuds kursdeltagarna möjligheten att examineras genom tre duggor vars sammanlagda innehåll motsvarar en ordinarie tentamen. Datum för duggor finns i kalendern nedan. De tre duggorna fokuserar på en del av kursen i taget.

Betyg i moment 0123 Tentamen ges enligt 40%, 60%, 80% för betyg 3, 4, 5 på maxpoäng 20 p. De tre duggorna ger också tillsammans 20 p och kan på så sätt ersätta en skriven tentamen. Observera att endast omtentamen ges i omtentaperioderna i augusti och oktober.

Matlab-projekt och laboration är båda obligatoriska och ges betyg IG/G. Observera att examinator kan ge retur på inlämnade lösningar och labbrapport för betyg G.

 

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan