صفحه اعضای هیئت علمی - دانشکده مهندسی

اعضای هیات علمی

درسنامه درس دینامیک (کارشناسی)

درس اصلی دوره‌ی کارشناسی - تعداد واحد ۴

۱- فصل اول: سینماتیک ذره در دو بعد

جلسه‌ی اول: ارایه فهرست مطالب، شیوه‌ی ارزشیابی، معرفی مراجع، دستگاه‌های مختصات کارتزین یک بعدی، جلسه‌ی دوم: تعریف تندی، سرعت و شتاب در حرکت یکبعدی، حل مثال

جلسه‌ی سوم: روابط دیفرانسیلی و انتگرالی و تحلیل ترسیمی، سرعت-موقعیت، شتاب-سرعت، شتاب-سرعت-موقعیت در حرکت یک بعدی، حل مثال

جلسه‌ی چهارم: تعریف مسیر ممکن و ناممکن، تعریف ریاضی بردار سرعت، برداریکه‌ی مماسی، دستگاه‌ مختصات فرنه، چرخش بردار یکه‌ی مماسی، حل مثال

جلسه‌ی پنجم: تعریف ریاضی شتاب، مؤلفه‌های شتاب در مختصات فرنه، بردار یکه‌ی نرمال، شعاع انحناء، حل مثال

جلسه‌ی ششم: دستگاه مختصات قطبی، بردارهای یکه، موقعیت سرعت، حل مثال

جلسه‌ی هفتم: شتاب در مختصات قطبی، حل مثال

جلسه‌ی هشتم: حرکت مقید، حل مثال

جلسه‌ی نهم: مسائلی که به کمک ترکیب چند دستگاه مختصات حل می‌شوند، حل مثال

۲- فصل دوم: سینتیک ذره در دو بعد

جلسه‌ی دهم: جرم و قانون دوم نیوتن برای ذره در دو بعد، معرفی انواع نیروهای جسمی و سطحی، حل مثال

جلسه‌ی یازدهم: شکل برداری قانون دوم نیوتن، قانون دوم نیوتن در دستگاه کارتزین، قطبی و فرنه، حل مثال

جلسه‌ی سیزدهم: ناظر اینرسی و غیراینرسی، اصل دالامبر، نیروهای واقعی و غیر واقعی، قانون دوم نیوتن در دستگاه غیر اینرسی، حل مثال

جلسه‌ی چهاردهم: تکانه‌ی خطی ذره، شکل تکانه‌-ضربه‌ی قانون دوم نیوتن، نحوه‌ی محاسبه‌ی بردار ضربه، بقای تکانه‌ی خطی، حل مثال

جلسه‌ی پانزدهم: کار - انرژی، انرژی جنبشی، انرژی پتانسیل و پتانسیل ثقلی، حل مثال

جلسه‌ی شانزدهم: پتانسیل الاستیک، پتانسیل جاذبه نیوتنی، انرژی مکانیکی، پایستگی انرژی مکانیکی، حل مثال

جلسه‌ی هفدهم: تکانه‌ی زاویه‌ای ذره، شکل تکانه‌ی زاویه‌ای-ضربه‌ی زاویه‌ای قانون دوم نیوتن، بردار ضربه‌ی زاویه‌ای، بقای تکانه‌ی زاویه‌ای، حل مثال

جلسه‌ی هجدهم: حرکت تحت نیروی مرکزگرا، معادلات دیفرانسیل حرکت، تحلیل انرژی و تکانه‌ی ماهواره، حل مثال

جلسه‌ی نوزدهم: حرکت تحت نیروی مرکزگرا - خروج از مرکزیت مسیر، مقاطع مخروطی و معادله‌ی مسیر ماهواره، سرعت گریز، مانور بین مداری، حل مثال

۳- سینماتیک جسم صلب در دو بعد

جلسه‌ی بیستم: شرط صلبیت و کاربرد آن در تحلیل سرعت جسم صلب، حل مثال

جلسه‌ی بیست و یکم: مفهوم دوران جسم صلب در صفحه، دوران حول نقطه‌ی ثابت، حل مثال

جلسه‌ی بیست و دوم: مرکز آنی دوران، کاربرد مرکز آنی دوران در تحلیل سرعت ماشین‌ها، حل مثال

جلسه‌ی بیست و سوم: تحلیل برداری سرعت در جسم صلب با استفاده از ناظر غیر چرخان، حل مثال

جلسه‌ بیست و چهارم: تحلیل برداری شتاب در جسم صلب با استفاده از ناظر غیر چرخان، حل مثال

جلسه‌ی بیست و پنجم: تحلیل برداری سرعت در جسم صلب با استفاده از ناظر چرخان، سرعت نسبی، سرعت جای پا، حل مثال

جلسه‌ی بیست و ششم: تحلیل برداری شتاب در جسم صلب با استفاده از ناظر چرخان، شتاب کوریولیس، شتاب جای پا، شتاب نسبی، حل مثال

۴- سینتیک جسم صلب در دو بعد

جلسه‌ی بیست و هفتم: تکانه‌ی زاویه‌ای جسم صلب، تعریف ماتریس ممان اینرسی و خواص آن، بیضوی ممان اینرسی، ممان‌های اصلی و جهت‌های اصلی اینرسی

جلسه‌ی بیست و هشتم: معادله‌ی حرکت دورانی جسم صلب و استفاده از دستگاه مختصات چرخان، نیروی کوریولیس

جلسه‌ی بیست و نهم: انرژی جنبشی انتقالی و دورانی در جسم صلب، کار-انرژی جسم صلب، کار-انرژی انتقالی، کار-انرژی دورانی

جلسه‌ی سی‌ام: ضربه‌-اندازه‌ی حرکت خطی در جسم صلب، استفاده از قانون‌های پایستگی تکانه‌ی خطی، حل مثال

جلسه‌ی سی‌ و یکم: ضربه‌-اندازه‌ی حرکت زاویه‌ای در جسم صلب، استفاده از قانون‌های پایستگی تکانه‌ی زاویه‌ای، حل مثال

---------------

نحوه‌ی ارزشیابی:

حل تمرین

آزمون میان ترم

آزمون پایان ترم

--------------

مراجع

J. L. Meriam, L. G. Kraige, J. N. Bolton, Engineering Dynamics, 8th Edition, John Willey & Sons Inc., 2015.
,Engineering Mechanics-Dynamics, 14th Edition, Pierson Prentice Hall, 2016.