Автореферат (972025), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

1), который отражает их связь в спецкурсе «Физиче13ские основы вращательных движений твёрдого тела в технологии машиностроения».Технические теорииФизические теорииВращательное двежение твёрдоготела- Теорическая механика- Принцип резения- Технология машиностроения- Режущий станок- Принцип - детали машинСпецкурс по физикеФизические основы вращательных движенийтвёрдого тела в технологии машиностроенияРис.

1. Связь физических и технических теорийАнализ связей темы физики в базовом курсе с предметами профессиональной подготовки позволяет отобрать материал для рабочей программы (таблица 1). Спецкурсы по физике должны быть полностью совместимы с традиционными формами обучения.

Обычно при преподавании спецкурсов по физикеиспользуют три основные формы обучения: теоретические занятия, представляемые в виде лекций, практические занятия и лабораторные занятия.Таблица 1Фрагмент отбора содержания спецкурса «Физические основы вращательного движения твёрдого тела в технологии машиностроения»Базовый курсПрофессиональные дисциплиныСпецкурс1.Понятиетвёрдого тела. Видыдвижения твёрдоготела (поступательное и вращательное)Движение твёрдого тела.Движения при обработке металла.Основные виды движения в процессе обработки металла.Движения в режущем станке(движение заготовки и движениерезца)Движения при обработке металла.

Основные движения в процессе обработки металла.Движения в режущем станке.Основные движения в процессеобработки металла.Кинематикавпроцессешлифования1. Понятие твёрдого тела.Движение твёрдого тела.Примеры твёрдых тел в технологиимашиностроения.Поступательныеивращательные движения приобработке металла2.

Угловая координата, угловая скорость и угловое ускорение. Кинематикавращательногодвижения твёрдоготела вокруг неподвижной оси142. Определение траекториидвижения, координаты, скорости и ускорения вершинырезца при резьбовом точении.Определение скорости и ускорения детали, перемещающейся по наклонному лотку взагрузочном устройствеВ качестве форм организации обучения студентов нами были выбранылекционные, практические занятия и лабораторные занятия. Методы и формыорганизации учебного процесса реализуются через дидактические средстваобучения познавательной и профессиональной деятельности.

Одним из эффективных средств обучения на занятиях спецкурсов по физике является комплексзаданий.Обобщенное представление методики обучения физике студентов технических вузов на спецкурсах по физике в виде основных положений методики, отражающих целевой, содержательный и процессуальный компоненты методической системы, позволяют сконструировать ее модель (Рис. 2) и могутстать основой для совершенствования фундаментальной и профессионально направленной подготовки по физике студентов технических вузов Вьетнама.В третьей главе «Методика профессионально направленного обученияфизике студентов технических вузов Вьетнама на занятиях спецкурса» Наоснове анализа содержания темы «Вращательное движение твёрдого тела» вкурсе общей физики и связи между содержанием этой темы и содержаниемдисциплин профессиональной подготовки студентов специальности «технология машиностроения», разработана рабочая программа спецкурса по физике«Физические основы вращательного движения твёрдого тела в технологии машиностроения», разработано содержание лекций, практических занятий и лабораторных работ и представлены методы проведения этих занятий.Лекции по спецкурсам должны включать в себя вопросы, непосредственно связанные со специальностью, которые, возможно, рассматривались поверхностно при изучении основного курса физики, но которые важны на данномэтапе.

Нами разработана система профессионально направленных вопросов изаданий, применение которой при обучении позволит осуществить связь изучаемого материала с содержанием профессиональных дисциплин специальности подготовки студентов.Реализация результатов анализа связи между содержанием темы «Вращательное движение твёрдого тела» в курсе общей физики и содержанием дисциплин профессиональной подготовки по специальности «технологии машиностроения» (теоретическая механика, принцип резания, технология машиностроения,режущий станок, детали машин и др.) Представим содержание лекций по физикотехническому спецкурсу:1.

Понятие твёрдого тела.Примеры твёрдых тел в технологиимашиностроения.2. Движения твёрдого тела (поступательное и вращательное). Примеры поступательных и вращательных движений при обработке металла.3. Угловая координата, угловая скорость и угловое ускорение. Физическиеосновы работы передаточного механизма. Определение угловых скоростей и угловых ускорений некоторых видов оборудования и деталей в машиностроении.15Цели спецкурсов по физике студентов технического вузаУглубление и расширение фундаментальныхфизических знанийФормированиеуменийприменятьфизическиезнания в профессиональной деятельности и выполнятьисследовательскиезаданияФормирование мотивации изучения физики ипривлечение студентовк активному участию внаукеСодержание спецкурсов по физике в техническом вузеВариативныйкомпонент(применениефизическихзнаний в объектах профессиональнойдеятельности)Спецкурс по физикеИнвариантный компонент(фундаментальные физические законы и теории)Методы обучения на занятиях спецкурсов по физикеРепродуктивный; проблемное изложение; частично поисковый; исследовательский; методы самоуправления учебными действиями (самостоятельная работа и т.п.)Формы обучения на спецкурсах по физикеЛекционные, практические, лабораторные занятия и самостоятельная работаСредства обучения на спецкурсах по физикеСистема заданий к лекциям, практическим, лабораторным и самостоятельным работамРис.

2. Модель методики обучения физике студентов технических вузов назанятиях спецкурсов по физике164. Кинематика вращательного движения твёрдого тела вокруг неподвижнойоси. Физические основы работы передаточного механизма. Определение траектории движения; координата, скорость и ускорение вершины резца при резьбовомточении.5. Момент силы. Появление момента силы при передаче. Разложение силырезания при точении на токарном станке.6.

Момент инерции. Значение момента инерции при вращении твёрдого телав механических станках. Определение моментов инерции деталей станков.7. Основной закон динамики вращательного движения твёрдого тела вокругнеподвижной оси. Исследование динамики движения некоторых видов деталей иоборудования в машиностроении.8.

Момент импульса твёрдого тела. Теорема момента импульса. Закон сохранения момента импульса для вращательного движения твёрдого тела.9. Кинетическая энергия вращающегося твёрдого тела. Определение энергиивращательного движения деталей и оборудования. Определение момента инерцииколеса и сил трения в поворотной оси.Ниже приведены некоторые примеры.Анализ физических основ работы передаточного механизма (рис. 3,4,5).ДвигательПередаточныймеханизмРабочие частиРис. 3. Схема передаточного механизмаωωРис.

4. Зубчатая и ременная передача17vРис.5. Реечная передачаК рассмотрению силы при наклонной зубчатой передаче (рис.6).Силы резания при точении на токарном станке (рис.7)FnFrFaFtF*Рис. 8Рис. 6. Силы при наклонной зубчатой передачеРис. 7. Схема движения стружкии резца, составляющие силы резания при токарной обработкеРазработана система вопросов система вопросов и заданий к лекционномукурсу, проверяющих усвоение знаний, которые можно применять в конкретныхситуациях.Практические занятия предназначены для развития у студентов уменийприменять законы физики при решении конкретных задач.Нами разработан алгоритм деятельности преподавателя по разработке системы упражнений, которые отражают специфику получаемой студентами специальности и позволяют вооружить их основными знаниями в области физики иумениями их применять к решению задач, связанных с будущей профессиональной деятельностью.

Этот алгоритм представлен ниже:- определить профессию, получаемую студентами, для которых разрабатывается система упражнений (виды и объекты профессиональной деятельности,профессиональные задачи);- проанализировать учебный план и установить связь физики и общетехнических и профессиональных дисциплин (хронологические и содержательные);- определить темы занятий, на которых могут быть использованы профессионально направленные задачи;- разработать систему профессионально направленных задач и упражнений;- разработать методику использования разработанной системы задач и упражнений в реальном учебном процессе (цели, место, способ предъявления обучающимся и пр.);18- разработать методику обучения студентов решению профессионально направленных физических задач.Результат анализа содержания и структуры раздела «Вращательное движение твёрдого тела» в курсе общей физики и программ дисциплин профессиональной подготовки позволяет определить содержание профессионально направленных задач и упражнений.

Кроме традиционных физических задач, решаемыхпри изучении раздела «Вращательное движение твёрдого тела», мы предлагаемвключить в систему задачи, приближенные к инженерным.Пример: На токарном станке равномерно вращается со скоростью 30 об/минзаготовка в форме цилиндра диаметром d = 80 mm. Вершина резца продольнодвижется равномерно с скоростью v = 0,2 mm/с (Рис.8).1. Определите траекторию движениявершины резца относительно Земли; скорость и ускорение вершины резца относительно заготовки.2. От чего зависит резьбовой шаг, если на данном станке нарезается резьба?Рис.8Рис.8На лабораторных занятиях, студентывыполняют работы практикума в соответствии с учебной программой курса физики.

В процессе выполнения и защиты лабораторных работ студентам предлагаетсяответить на контрольные вопросы и решить простую задачу на применение физических явлений и законов в процессе контроля технологических процессов в машиностроении.Например работа: Определение момента инерции симметричных тел. Проверка теоремы Гюйгенса - Штейнера методом крутильных колебаний.В этом эксперименте, момент инерции твердых тел будет определяться наоснове принципа колебании тела при установке на крутильную пружину с коэффициентом угловой жесткости Dz.IДвижение тела – гармоническое колебание с периодом: T  2DzЗная угловую жесткость Dz и измерив период колебаний T, можно вычис2Tлить момент инерции по формуле: I  Dz   2 В случае если ось вращения не проходит через центр масс твердого тела, апараллельна оси, проходящей через центр масс твердого тела, момент инерциитвердого тела относительно этой оси будет определяться по теореме ШтейнераГюйгенса: I = I0 + md2Где I0 - момент инерции относительно оси, проходящей через центр массэтого тела параллельно данной оси, d - расстояние между осями.19График функции I = f(d2).

Характеристики

Список файлов диссертации