到達目標
１．ラグランジュの運動方程式の導出を用いて，一自由度・二自由度振動系の運動方程式を導出することができる。
２．二自由度振動系の（自由振動，強制振動）の振動問題について，解くことができ，それらの運動の様子を説明することができる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安(優) | 標準的な到達レベルの目安(良) | 未到達レベルの目安(不可) |
| 評価項目1 | ラグランジュの運動方程式の導出を用いて，一自由度・二自由度振動系の運動方程式を正確に導出することができる。 | ラグランジュの運動方程式の導出を用いて，一自由度・二自由度振動系の運動方程式を導出することができる。 | ラグランジュの運動方程式の導出を用いて，一自由度・二自由度振動系の運動方程式を導出することができない。 |
| 評価項目2 | 二自由度振動系の（自由振動，強制振動）の振動問題について，正確に解くことができる。また，それらの運動の様子を正確に説明することができる。 | 二自由度振動系の（自由振動，強制振動）の振動問題について，解くことができる。また，それらの運動の様子を説明することができる。 | 二自由度振動系の（自由振動，強制振動）の振動問題について，解くことができない。また，それらの運動の様子を説明することができない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 ③
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教育方法等
概要:
自動車や航空機などの輸送機械をはじめとするあらゆる機械に所望の運動をさせるとき，副産物として機械各部に必ず振動が生じる。大きな振動や定常的な振動を受ける部分では，その部品が破壊してしまう場合もあり得るので，そのような振動は極力回避するように機械を設計しなければならない。機械力学は主に機械の振動を解析する学問である。
授業では，簡単な機械の振動問題を一自由度および二自由度の粘弾性モデルに定式化でき，かつ，そのモデルを用いて機械の振動挙動を解析できる（解く）ことを目標にする。
また，ラグランジュの運動方程式を用いて複雑な系の運動方程式の導出やラプラス変換を用いて振動問題を解くことも目標にする。
授業の進め方・方法:
授業は講義を中心に行う。
授業内容に応じて演習問題を課題として出し，解答の提出を求める。
注意点:
4年次の機械力学Ⅰの内容は理解しているものとして授業を進めます。しっかりと復習しておいてください。
授業の進捗や学生の理解度によって，実施週が前後する可能性がある。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
機械力学Ⅰの復習 |
4年次の機械力学Ⅰで学習した内容を理解し，問題を解くことができる。
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| 2週 |
ラグランジュの方程式の基礎（１） |
並進運動と回転運動の運動エネルギ，ポテンシャルエネルギ，散逸関数を理解し，それぞれを導出することができる。
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| 3週 |
ラグランジュの方程式の基礎（２） |
ラグランジュの方程式を理解し，物体が持つエネルギの関係を理解することができる。
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| 4週 |
ラグランジュの方程式による運動方程式の導出（１） |
ラグランジュの方程式を用いて，一自由度振動系の運動方程式を導出することができる。
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| 5週 |
ラグランジュの方程式による運動方程式の導出（２） |
ラグランジュの方程式を用いて，二自由度以上の振動系の運動方程式を導出することができる。
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| 6週 |
二自由度振動系の基礎 |
二自由度振動系を表す運動方程式と振動方程式を理解することができる。
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| 7週 |
ベクトルと行列による表現 |
二自由度振動系の運動方程式をベクトルと行列を用いて表すことができる。
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| 8週 |
前期中間試験 |
これまでに学習した内容を理解し，振動問題を解くことができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験の返却と解説 |
試験で間違えた箇所を理解し，再度解くことができる。
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| 10週 |
固有モードベクトルとモード行列 |
固有モードベクトルとモード行列を用いて不減衰系の運動方程式の解を導くことができる。
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| 11週 |
減衰系の自由振動 |
二自由度振動系の減衰系の解を導くことができる。
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| 12週 |
調和外力による強制振動（不減衰系） |
調和外力を理解し，二自由度振動系の運動方程式を解くことができる．
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| 13週 |
調和外力による強制振動（減衰系） |
減衰系の調和外力による強制振動を理解し，説明することができる。
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| 14週 |
動吸振器 |
不減衰系および減衰系の動吸振器について理解し，説明することができる。
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| 15週 |
機械力学Ⅱで学習した内容の復習 |
これまでに学習した内容を理解することができる。
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| 16週 |
前期定期試験 |
これまでに学習した内容を理解し，振動問題を解くことができる。
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 4 | |
| 不減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 4 | |
| 減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 4 | |
| 調和外力による減衰系の強制振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 中間試験 | 定期試験 | レポート等 | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 40 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 40 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |