Course syllabus

Kurs-PM

FFM516 Mekanik 1 lp2-3 HT24 (7,5 hp)

Kursen ges av institutionen för Fysik

 

Kontaktuppgifter

Föreläsare och examinator: Ulf Gran, ulf.gran@chalmers.se, O6112 (Origohuset).

Övningsledare: Viktor Bekassy, Ambjörn Joki och Oskar Vallhagen.

Kursutvärderare: Zija Igidov (zija@stud..) och Olle Halvordsson (ollehal@stud..).

 

Kursens syfte

• Ge en god förståelse för den Newtonska mekanikens grundbegrepp och principer.
• Ge träning i att översätta ett fysikaliskt problem till en matematisk modell.
• Ge träning i att analysera den matematiska modellen.

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan

 

Schema

TimeEdit

 

Kurslitteratur

J.L. Meriam, L.G. Kraige and J. N. Bolton, Engineering Mechanics, 
Volume 1 (Statics) & Volume 2 (Dynamics), SI version (John Wiley and Sons). 
(Senaste upplagan är 9e, vilken Cremona säljer, men även tidigare upplagor går bra. Dock rekommenderar jag upplaga 6 eller senare.)

Kursen omfattar kapitel 2, 3, 5 och 6 i volym 1 med undantag av avsnitten 5.8 och 6.4-6.9, 
samt kapitel 2, 3 och 4 i volym 2.

 

Repetition av linjär algebra

Det är viktigt att kunna elementär linjär algebra för att kunna lösa övningsuppgifterna i den här kursen. Behöver man repetera linjär algebra kan man t ex gå igenom appendix C/7 i boken eller denna korta sammanfattning jag har satt ihop som enbart tar upp det man absolut måste kunna, med kommentarer om typiska tillämpningar inom mekanik.

 

Lärandemål

 

Kursavsnitt
Introduktion	Studenten skall förstå mekanikens centrala roll inom naturvetenskapen.
Kraftsystem	Studenten skall lära sig att tillämpa linjär algebra och trigonometri för att effektivt och säkert kunna analysera stelkroppsekvivalenta system av krafter och vridmoment.
Jämvikt	Studenten skall få en god förståelse för hur ett system kan uppdelas i delsystem, och hur växelverkan mellan dessa kan modelleras genom krafter och vridmoment. Studenten ska även kunna tillämpa detta för att analysera situationer med statiskt bestämd jämvikt.
Friktion	Studenten skall få en god förståelse för friktionskraftens speciella egenskaper och kunna tillämpa Coulombs modell för torr friktion i fall av jämvikt, gränsfall av jämvikt eller likformig rörelse.
Kraftfördelningar	Studenten skall få en övergripande förståelse för i vilka situationer en växelverkan måste modelleras med en kraftfördelning och kunna tillämpa detta på problemställningar rörande hydrostatik och tunna balkar.
Partikelkinematik	Studenten ska kunna tillämpa de vanligaste koordinatsystemen i planet och rummet.
Partikeldynamik	Studenten skall kunna analysera partikelsystem i rörelse på ett korrekt och generellt användbart sätt, med särskild vikt på system med tvångsvilkor.

 

Föreläsningar

Genomgång av teori blandat med räknade exampel. Föreläsningsanteckningar kan laddas ner från SNFs Mekanik 1 sida.

 

Räkneövningar

Träning i problemlösning med individuell handledning. Nedan kommer att visas vilken övningsledare (Viktor Bekassy, Ambjörn Joki, Oliver Thim och Oskar Vallhagen) som är i vilken sal: 

 

Läsperiod 2: 

Lv1:  VB(FL61), AJ (FL63) OV (FL64)

Lv2:  VB(FL51), AJ (FL52) OV (FL61)

Lv3:  VB(FL62), AJ (FL71) OV (FL72)

Lv4:  VB(FL61), AJ (FL62) OT (FL71)

Lv5:  VB(FL62), AJ (FL64) OV (FL72)

Lv6:  VB(FL51), AJ (FL61) OV (FL71)

Lv7:  VB(FL51), AJ (FL61) OV (FL71)

 

Läsperiod 3:

 

Tidsplan

Rekommenderade uppgifter, samt de som är obligatoriska och bonusuppgifter, läggs ut på OpenTA. Dessa bygger på uppgifter från kurslitteraturen, men är omgjorda till att vara symboliska (dvs man sätter inte in explicita värden på parametrar som i boken) vilken är den typ av uppgifter som förekommer på tentorna. Jag rekommenderar därför inte att räkna uppgifter direkt från boken, men om du ändå vill göra det finns nedan en en lista av motsvarande uppgifter. 

 

Vecka	Avsnitt	Ämne för föreläsning	Räkneuppgifter
LP2	Statik		(Bokens "introductory problems" inom parentes, 8e upplagan)
v1	2.1-2.2	Introduktion, krafter	(2/1),(2/3),(2/4),(2/102),(2/104)
v2	2.3-2.6	Tvådimensionella kraftsystem	2/11, 2/13, 2/27, (2/32), (2/36), 2/54, 2/69, 2/87
v2	2.7-2.9	Tredimensionella kraftsystem	(2/107), 2/112, 2/114, (2/129), 2/134, 2/136, 2/140, 2/147, 2/151, 2/160
v3	3.1-3.3	Jämvikt i två dimensioner	(3/13), (3/24), (3/26), 3/27, 3/32, 3/45, 3/49, 3/54, 3/35
v3	3.4	Jämvikt i tre dimensioner	(3/63), (3/66), (3/72), 3/82, 3/85, 3/87, 3/90, 3/94
v4	6.1-6.3	Friktion	(6/3), (6/4), (6/7), (6/8), 6/16, 6/18, 6/21, (6/9), 6/45
v5	5.1-5.5	Kraftfördelningar	(5/6), (5/10), (5/7), 5/33, 5/51, 5/80
v5	5.6-5.8	Balkar	(5/105), (5/110), (5/125), (5/128), 5/134, 5/149, 5/148
v6	5.9	Fluidstatik	(5/186), (5/189), (5/194), 5/199, 5/204, 5/206, 5/208
v6		Sammanfattning
LP3	Dynamik		(Numrering nedan är för sjunde upplagan, kommer uppdateras)
v1	2.1-2.6	Kinematik i en och två dimensioner	(2/15), 2/56, (2/68), 2/82, (2/98), 2/126, (2/141), 2/154
v2	2.7-2.9	Kinematik i tre dimensioner, relativ rörelse, tvång	(2/168), 2/174, 2/176, (2/187), 2/198, (2/207), 2/216, 2/223
v2	3.1-3.4	Kraft och acceleration	(3/5), (3/9), (3/13), 3/16, 3/24, 3/29, 3/33, 3/37
v3	3.5	Kroklinjig rörelse	(3/53), (3/56), 3/64, 3/67, 3/68, 3/80, 3/86, 3/90
v4	3.6	Arbete och kinetisk energi	(3/98), (3/100), 3/121, 3/125, 3/128, 3/129, 3/131, 3/136
v5	3.7	Potentiell energi	(3/139), (3/141), (3/144), 3/150, 3/154, 3/158, 3/160, 3/165
v5	3.8-9, 3.11-12	Rörelsemängd och stötförlopp	(3/176), 3/198, 3/209, 3/211, (3/239), 3/254, 3/262, 3/265.
v6	3.10, 3.13-14	Rörelsemängdsmoment, centralrörelse, relativ rörelse	(3/219), 3/224, 3/232, 3/233, 3/236, (3/267), 3/278, (3/300), 3/311.
v7	4.1-4.5	Partikelsystem	(4/5), (4/9), (4/12), 4/15, 4/25, 4/27, 4/28, 4/31
v7	4.6	Stationärt massflöde	(4/35), (4/38), (4/42), 4/47, 4/57, 4/61, 4/64, 4/65
v8	4.7	Variabel massa	(4/69), (4/73), (4/75), 4/77, 4/80, 4/85, 4/87, 4/89

 

Obligatoriskt krav

Ett obligatoriskt krav i kursen är att lösa två enkla uppgifter, markerade med blå färg, i OpenTA per vecka under kursens gång. Detta krav är infört för att uppmuntra er att komma igång och räkna tidigt i kursen samt att hålla er i fas. Man får missa två stycken obligatoriska uppgifter varje läsperiod och ändå bli godkänd på detta obligatoriska krav.

 

Bonuspoäng

Det går att få ett bonuspoäng per del av kursen genom att varje vecka lösa två uppgifter, markerade med orange färg, i OpenTA utöver de obligatoriska uppgifterna. Bonuspoängen kan endast användas för överbetyg, dvs man måste uppnå godkändnivå på båda deltentorna utan bonuspoäng, och kan inte ge en poäng över maxpoäng på tentan. Bonuspoängen gäller under ordinarie tenta samt kommande två omtentor (enligt Chalmers övergripande regler för bonuspoäng). Man får missa två stycken bonusuppgifter varje läsperiod och ändå få en bonuspoäng.

 

Examination

Skriftlig tentamen av del 1 den 14 januari 08.30 (Johanneberg) och del 2 den XX mars XX.XX (Johanneberg). Längden av varje deltentamen är tre timmar. Inga hjälpmedel är normalt tillåtna på tentamen, men vid distanstentamen kan detta ändras. För exempel på tidigare tentamina se modulen 'Tidigare salstentor' samt SNFs Mekanik 1 sida. 

Tentamenstesen för del 1 består av tre uppgifter hämtade från följande kursavsnitt

• Kraftsystem, jämvikt.
• Friktion.
• Kraftfördelningar, balkar och fluidstatik.

och tentamenstesen för del 2 består av tre uppgifter hämtade från följande kursavsnitt

• Kinematik, kraft och acceleration.
• Energi, rörelsemängd, rörelsemängdsmoment.
• Partikelsystem inklusive stationärt massflöde och variabel massa.

Uppgifterna är i allmänhet av samma typ som kursbokens "representative problems", men skrivna på svenska. 
De är formulerade med symboliska variabler istället för numeriska data för olika givna storheter.

(För er som börjat läsa kursen tidigare år så är poäng och betygsgränser uppdaterade i samband med att totalpoängen per uppgift dubblats under våren 2018.)

Varje uppgift bedöms med 0 till 6 poäng enligt följande principer:
För 6 poäng krävs en helt korrekt lösning. 
Mindre fel ger 1-2 poängs avdrag. 
Allvarliga fel (t ex dimensionsfel eller andra fel som leder till ett orimligt resultat) ger 4 poängs avdrag. 
Allvarliga principiella fel ger 0 poäng på uppgiften.
Ofullständiga, men för övrigt korrekta, lösningar kan ge max 2 poäng. Detsamma gäller lösningsförslag vars presentation är omöjlig att följa.

För att bli godkänd på en deltenta krävs minst 8 poäng av 18 möjliga (bonuspoäng kan endast användas för överbetyg, dvs för att bli godkänd behöver man få minst 8 poäng utan ev bonuspoäng). För att bli godkänd på kursen krävs att man är godkänd på båda deltentorna samt att man uppfyller det obligatoriska kravet ovan. För de som är godkända bestäms betyget av summan av poängen på de två deltentorna enligt:

16-23 poäng ger betyg 3.
24-30 poäng ger betyg 4.
31-36 poäng ger betyg 5.

 

Förändringar sedan förra kurstillfället