概要:
電子制御設計において、制御対象の運動についての理解や運動方程式の導出が必要である。本授業は、第1、2学年の物理学で学んだ力学の知識を基にして、特に機械の運動に関わる力学の習得を目標とする。
授業の進め方・方法:
授業は、教科書と板書を中心に講義と演習で進める。
(事前準備の学習)物理A,物理BⅠの復習をしておくこと
英語導入計画:Technical terms
注意点:
授業中には、講義ノート(板書の写しや演習問題の取り組み)を作成し、理解を深めること。授業中に講義ノートを作成しない場合、居眠りやスマートフォン等の端末の操作(許可した場合を除く)を見かけた場合、また授業への参加意思がないと思われるような行為をした場合には欠席扱いとする場合がある。
授業の内容を確実に身につけるために、予習・復習が必須である。
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 |
基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 物理 | 平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことができる。 | 3 | 前12,前13 |
物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。 | 3 | 前12,前13 |
簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。 | 3 | 後3,後4 |
力のモーメントを求めることができる。 | 3 | 前4 |
角運動量を求めることができる。 | 3 | 後12 |
角運動量保存則について具体的な例を挙げて説明できる。 | 3 | 後13 |
剛体における力のつり合いに関する計算ができる。 | 3 | 後11 |
重心に関する計算ができる。 | 3 | 前9,前10,前11 |
一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる。 | 3 | 後9,後10 |
剛体の回転運動について、回転の運動方程式を立てて解くことができる。 | 3 | 後11 |
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。 | 2 | 前1 |
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3 |
力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 2 | 前4 |
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5 |
着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | 前6 |
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。 | 2 | 前12 |
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。 | 2 | 前12 |
運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 3 | 後3,後4 |
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 | 後3,後4 |
運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 3 | 後3,後4 |
周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 2 | 前14 |
向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。 | 3 | 前14 |