到達目標
(1) 加速度・速度・変位図を用いて等速度運動と等加速度運動の計算ができる。
(2) ニュートンの第2法則を用いて,基本的な1自由度系問題の運動方程式を立てることができる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 加速度・速度・変位図を用いて等速度運動と等加速度運動に関する発展的な問題を解くことができる。 | 加速度・速度・変位図を用いて等速度運動と等加速度運動に関する基本的な問題を解くことができる。 | 加速度・速度・変位図を用いて等速度運動と等加速度運動に関する基本的な問題を解くことができない。 |
評価項目2 | ニュートンの第2法則を用いて,いろいろな1自由度系問題の運動方程式を立てることができる。 | ニュートンの第2法則を用いて,基本的な1自由度系問題の運動方程式を立てることができる。 | ニュートンの第2法則を用いて,基本的な1自由度系問題の運動方程式を立てることができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
初めに、動力学問題を学習する上での基礎事項の学習を行います。とりわけ,加速度,速度,変位の関係を十分理解してもらうために,加速度,速度,変位図を用いて等速度運動と等加速度運動の問題を公式なしでも解くことができるようにします。
さらに,基本的な1自由度系振動問題の学習を通して,動力学問題の基礎・基本を身につけます。
※この科目では、民間企業にて研究開発業務に携わった経験を有する教員が、実務経験に基づいた技術者教育を行う。
授業の進め方・方法:
授業計画にしたがって授業を進めます。教科書の目次とは異なります。まずは力学に対して興味を持ってもらうよう努めます。
そして,具体的なテーマのもとに,できるだけ多くの演習を行い,理解を深めてもらいます。わかり易い授業を目指します。
注意点:
(1) 機械や構造物を扱う上での基礎科目であるから、学習内容をしっかりと身に付ける必要がある。
(2) 学習内容の定着には、日々の予習復習が不可欠である。教科書・問題集などを活用して主体的に学習すること。
(3) 教科書と電卓を忘れないように持ってくること。
(4) 宿題・自主的な学習活動はレポートとして提出すること。
(5) 学習内容についてわからないことがあれば、積極的に質問すること。
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 |
1. 動力学問題の基礎事項(その1) |
1-(1) 運動と振動の違いが説明できる。 1-(2) 系の概念,力学モデル,自由度,運動方程式などの用語の説明ができる。
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2週 |
1. 動力学問題の基礎事項(その2) |
1-(3) 自由振動,強制振動,自励振動などの違いが説明できる。
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3週 |
1. 動力学問題の基礎事項(その3) |
1-(4) 加速度・速度・変位(角加速度・角速度・角変位)の関係を説明できる。
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4週 |
1. 動力学問題の基礎事項(その4) |
1-(5) 加速度・速度・変位図を用いて,等速度運動と等加速度運動に関する問題を解くことができる。
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5週 |
2. 1自由度系の非減衰振動(その1) |
2-(1) 振動問題のモデル化と運動方程式の立て方の説明ができる。
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6週 |
2. 1自由度系の非減衰振動(その2) |
2-(2) 1自由度問題の運動方程式を立てることができる。
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7週 |
2. 1自由度系の非減衰振動(その3) |
2-(3) 固有振動数,固有円振動数,固有周期の関係について説明できる。
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8週 |
2. 1自由度系の非減衰振動(その4) |
2-(4) 1自由度の自由振動問題を解くことができる
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2ndQ |
9週 |
2. 1自由度系の非減衰振動(その5) |
2-(5) 1自由度の強制振動問題を解くことができる
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10週 |
3. 1自由度系の減衰振動(その1) |
3-(1) 減衰振動問題のモデル化と運動方程式の立て方の説明ができる。
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11週 |
3. 1自由度系の減衰振動(その2) |
3-(2) 減衰のある1自由度問題の運動方程式を立てることができる。
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12週 |
3. 1自由度系の減衰振動(その3) |
3-(3) 減衰のある系における固有振動数,固有円振動数,固有周期の関係について説明できる。
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13週 |
3. 1自由度系の減衰振動(その4) |
3-(4) 1自由度の自由減衰振動問題を解くことができる
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14週 |
3. 1自由度系の減衰振動(その5) |
3-(5) 1自由度の強制振動問題を解くことができる
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
前期末試験答案返却・解説 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | レポート・課題 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |