Mechanika analityczna – 2023/24
	Wydział Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów Kierunek: Automatyka i robotyka

• Kolokwium podstawowe z teorii odbędzie się na wykładzie 26 stycznia 2024r. Termin kolokwiów podstawowych z ćwiczeń ustala prowadzący ćwiczenia.
• Kolokwia poprawkowe (zarówno z teorii jak i z ćwiczeń) będzie miało miejsce 2 lutego 2024r.

Karta przedmiotu

Aktualna wersja karty przedmiotu (strona 61 w Katalogu)

Cytat z komentarzem

• Tam, dokąd nie umiemy wejść sami, dostajemy się matematyką. Sporządzamy z niej wózki do poruszania się w nieludzkich obszarach świata. Z matematyki można też konstruować światy pozakosmiczne, bez względu na to, czy istnieją. (Stanisław Lem, Fiasko, Wydawnictwo Literackie, 1987)
• Między duchem a materią pośredniczy matematyka. (Hugo Steinhaus, Między duchem a materią pośredniczy matematyka, PWN, 2000 a także epitafium na nagrobku autora na wrocławskim cmentarzu na Sępolnie przy ul. Smętnej)

Notatki do wykładów

• Krzysztof Tchoń, Robert Muszyński, Mechanika analityczna, Notatki do wykładów z dziedziny automatyki i robotyki, Katedra Cybernetyki i Robotyki, Politechnika Wrocławska, Wrocław, 2018
• Rękopis notatek autorstwa prof. Krzysztofa Tchonia

Didaskalia

• Radio Naukowe, Przyroda mówi językiem smoków. O matematyce i o tym czy da się policzyć wszystko, czerwiec 2021, do posłuchania w niespełna godzinę – jako wprowadzenie w tematykę okiem doktora
• 3Blue1Brown, Wahadło i jego portret, marzec 2019, do obejrzenia w jakieś 15 minut – jako uzupełnienie podrozdziału 2.4.2 Wahadło matematyczne
• Michał Heller, O przestrzeniach Banacha, Analecta Cracoviensia XV, Uniwersytet Papieski Jana Pawła II w Krakowie, grudzień1983, do przeczytania w 21 minut i rozmyślania całymi nocami :) – jako uzupełnienie do rozdziału 3 Elementy rachunku wariacyjnego (więcej o przestrzeniach w Michał Heller Szczęście w przestrzeniach Banacha, Wydawnictwo Znak, 1995 a o samym Banachu i Banachaliach w Król matmy i melanżu – Stefan Banach tudzież w Geniusze i marzyciele – Stefan Banach)
• Radu Mariescu-Istodor, Why the Circle encloses the Largest Area, sierpień 2022, do obejrzenia w niecałe 4 minuty – jako alternatywne spojrzenie na zadanie Dydony z rozdziału 3 Elementy rachunku wariacyjnego (dzięki uprzejmości Szymka Sołtysiaka:)
• Agnieszka Dixon, Determinizm, wolna wola i Misie-patysie, październik 2019, do przeczytania w 2 minuty – jako uzupełnienie do rozdziału 5 Mechanika hamiltonowska i występującej w nim dywergencji (na LinkedInie z dodatkową ilustracją)
• Radio Naukowe, Czy fizycy rozumieją fizykę?, styczeń 2023, do posłuchania w niespełna godzinę (można zacząć od 14 minuty :) – jako podsumowanie całości okiem profesora

Co dalej?

• Ross Dynamics Lab, Nonlinear Dynamics & Chaos Introduction, styczeń 2021, do obejrzenia w jakieś 18,837 godziny – jako podróż w świat nieliniowych układów dynamicznych i rodzącego się w nich chaosu (playlista złożona z 62 pozycji a tu notatki do wykładu)

Listy zadań na ćwiczenia

nr listy	lista	materiały dodatkowe
1		(571MB)
2
3		(157MB) (121MB) (51MB) (0.8MB) (1.8MB) (0.2MB)
4

• Załączony do listy nr 1 plik wideo 1-Naelektryzowana-masa-punktowa-na-sprezynie.avi ilustruje symulację zachowania analizowanego w zadaniu 3 modelu naładowanej kulki zawieszonej na sprężynie. Kolejno pokazano położenie kulki w punktach równowagi, ruch po orbicie okresowej oraz ruch po orbicie prowadzącej do zderzenia kulek.
• Załączone do listy nr 3 pliki wideo 2-Odwrocone-wahadlo-na-wozku.avi, 3-Podwojne-wahadlo.avi oraz 4-Noga-robota.avi ilustrują symulację zachowania analizowanych w zadaniach z listy układów. Pierwszy z filmów pokazuje zachowanie układu zgodnie z wyprowadzonym modelem, następnie po uwzględnieniu tarcia oraz kolejno bez uwzględnienia sprzężenia dynamicznego pomiędzy wahadłem a wózkiem. Na zakończenie w filmie pokazano ślady ruchu układu w dwóch odmiennych przypadkach. Podobne wyniki dla układu podwójnego wahadła pokazuje film 3-Podwojne-wahadlo.avi. Film 4-Noga-robota.avi pokazuje zachowanie modelu nogi robota w fazie kontaktu, gdy robot kolejno stoi, idzie oraz biegnie. Odpowiadające plikom wideo pliki w formacie cdf zawierają symulacje, które można uruchomić programem Wolfram CDF Player. W programie tym istnieje możliwość zmiany parametrów uruchamianych symulacji.
• Załączone do list pliki wideo oraz symulacje są efektem realizacji projektu inżynierskiego pt. System symulacji zachowania układów dynamicznych, autorstwa Rafała Skocelasa.

Literatura

Podstawowa

1. Wojciech Rubinowicz, Wojciech Królikowski, Mechanika teoretyczna, PWN, Warszawa, 1995 (dostępna w wersji elektronicznej na stronie IBUK libra z poziomu domeny pwr.edu.pl)
2. Władimir Igoriewicz Arnold, Metody matematyczne mechaniki klasycznej, PWN, Warszawa, 1981
3. Roman Gutowski, Mechanika analityczna, PWN, Warszawa, 1971

Uzupełniająca

1. K. Tchoń i inni, Manipulatory i roboty mobilne. Modele, planowanie ruchu, sterowanie, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ, Warszawa, 2000 (dostępna w wersji elektronicznej tutaj)
2. I.M. Gelfand, S.W. Fomin, Rachunek wariacyjny, PWN, Warszawa, 1979
3. J. Naimark, N. Fufajew, Dynamika układów nieholonomicznych, PWN, Warszawa, 1971
4. D. Wallace, Filozofia fizyki, Seria Krótkie wprowadzenie, Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź, 2022 (streszczone wykłady autora wygłaszane na Uniwersytecie Oksfordzkim)
5. I. Newton, Matematyczne zasady filozofii przyrody, Copernicus Center Press, Kraków, 2011

Zagadnienia do kolokwium z wykładu

• Lista zagadnień do kolokwium z wykładu

Informacje o zaliczeniu przedmiotu

Warunki zaliczenia przedmiotu

Warunkiem koniecznym zaliczenia przedmiotu jest pozytywne zaliczenie wykładu i ćwiczeń. Zaliczenie wykładu odbywa się na podstawie kolokwium, które będzie miało miejsce na ostatnich lub przedostatnich zajęciach. Warunki zaliczenia ćwiczeń ustalają ich prowadzący.

Ocena końcowa z przedmiotu

Ocena końcowa z przedmiotu będzie stanowić średnią ważoną ocen z wykładu i ćwiczeń z wagami odpowiednio 0.4 i 0.6.

Konsultacje

• dr inż. Robert Muszyński
• mgr inż. Roberto Orozco