到達目標
１．専門的な用語や現象を英語表記も含めて理解して，説明することができる．
２．静力学の現象を理解して，機械工学における問題に適用することができる．
３．動力学の現象を理解して，機械工学における問題に適用することができる．
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 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 | 専門的な用語の英語表記を理解し，用語を的確に説明できる． | 専門的な用語の英語表記ができ，独自の理解で用語を説明できる． | 専門的な用語の英語表記ができず，用語を説明できない． |
| 評価項目2 | 静力学の現象を理解し，機械工学の分野に応用できる． | 基本的な静力学の現象を理解し，与えられた現象に適用できる． | 基本的な静力学の現象を理解できず，与えられた問題に使うことができない． |
| 評価項目3 | 動力学の現象を理解し，機械工学の分野に応用できる． | 基本的な動力学の現象を理解し，与えられた現象に適用できる． | 基本的な動力学の現象を理解できず，与えられた問題に使うことができない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
物理学で学習した「力学」について，機械工学の分野で多く取り扱う代表的な力学の問題について，機械の知識や専門用語を学びながら使い方，その応用を学ぶ．
授業の進め方・方法:
板書による講義を行なう．講義中の内容を確認するために，事後学習として指定されたレポートを解いて毎時間の内容を復習する．
注意点:
物理学の基本を工学に当てはめるので，その基本と数学を理解しておく．
講義には，必ず関数電卓を持参すること．
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 |
ガイダンスと基礎説明
力とベクトル |
➀講義の概要と基礎内容を理解できること．
➁力は，大きさ，向き，作用する点によって表されることを理解し，適用できること．
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| 2週 |
力のつりあい，モーメントおよび偶力 |
➀一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき，合力と分力を計算できること．
➁一点に作用する力のつりあい条件を説明できること．
③力のモーメントの意味を理解し，計算できること．
➃偶力の意味を理解し，偶力のモーメントを計算できること．
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| 3週 |
剛体に働く力の合成 |
➀着力点が異なる力のつりあい条件を説明できること．
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| 4週 |
剛体に働く力とトラス |
➀着力点が異なる力のつりあい条件を説明できること．
➁力のつりあい，モーメントを考えてトラスの計算ができること．
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| 5週 |
摩擦 |
➀すべり摩擦の意味を理解し，摩擦力と摩擦係数の関係を説明できること．
➁ベルトの摩擦を実際の現象に適用できること．
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| 6週 |
重心 |
重心の意味を理解し，平板および立体の重心位置を計算できること．
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| 7週 |
重心 |
重心の意味を理解し，平板および立体の重心位置を計算できること．
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| 8週 |
中間試験 |
7週までの授業内容について，中間試験を受けて授業内容の理解度を確認すること．
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| 2ndQ |
| 9週 |
直線運動と曲線運動 |
➀速度の意味を理解し，等速直線運動における時間と変位の関係を説明できること．
➁加速度の意味を理解し，等加速度運動における時間と速度・変位の関係を説明できること．
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| 10週 |
慣性力と回転運動 |
周速度，角速度，回転速度の意味を理解し，計算できること．
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| 11週 |
力と運動 |
①運動の第一法則(慣性の法則)を説明できること．
②運動の第二法則を説明でき，力，質量および加速度の関係を運動方程式で表すことができること．
③運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できること．
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| 12週 |
慣性モーメント |
➀剛体の回転運動を運動方程式で表すことができること．
➁平板および立体の慣性モーメントを計算できること．
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| 13週 |
仕事，エネルギー |
➀エネルギーの意味と種類，エネルギー保存の法則を説明できること．
➁位置エネルギーと運動エネルギーを計算できること．
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| 14週 |
動力，力積 |
➀動力の意味を理解し，計算できること．
➁力積の意味を理解し，計算できること．
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| 15週 |
期末試験 |
14週までの授業内容について，期末試験を受けて授業内容の理解度を確認すること．
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| 16週 |
テスト返却と解説 |
試験結果を確認して，各自の理解度を認識すること．
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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 | 力は、大きさ、向き、作用する点によって表されることを理解し、適用できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5 |
| 一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき、合力と分力を計算できる。 | 3 | 前2 |
| 一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | 前2 |
| 力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 3 | 前2 |
| 偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 3 | 前2 |
| 着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | 前3,前4,前5 |
| 重心の意味を理解し、平板および立体の重心位置を計算できる。 | 3 | 前6,前7 |
| 速度の意味を理解し、等速直線運動における時間と変位の関係を説明できる。 | 3 | 前9 |
| 加速度の意味を理解し、等加速度運動における時間と速度・変位の関係を説明できる。 | 3 | 前9 |
| 運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 3 | 前11 |
| 運動の第二法則を説明でき、力、質量および加速度の関係を運動方程式で表すことができる。 | 3 | 前11 |
| 運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 3 | 前11 |
| 周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 3 | 前10 |
| 仕事の意味を理解し、計算できる。 | 3 | 前13 |
| エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を説明できる。 | 3 | 前13 |
| 位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 3 | 前13 |
| 動力の意味を理解し、計算できる。 | 3 | 前14 |
| 剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。 | 3 | 前12 |
| 平板および立体の慣性モーメントを計算できる。 | 3 | 前12 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 75 | 0 | 0 | 0 | 25 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 75 | 0 | 0 | 0 | 25 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |