機械力学１

Course Information

College	Anan College	Year	2017
Course Title	機械力学１
Course Code	1305	Course Category	Specialized / Compulsory
Class Format	Lecture	Credits	School Credit: 1
Department	Course of Mechanical Engineering	Student Grade	3rd
Term	Second Semester	Classes per Week	2
Textbook and/or Teaching Materials	工業力学（森北出版）/工業力学（コロナ社）
Instructor	Kawabata Nariyuki

Course Objectives

１．合力・分力、および力や偶力のモーメント求め、一点もしくは異なる点に作用する力のつり合い条件を計算できる。
２．物体の重心位置を求め、等速・等加速度運動、運動の法則、滑り摩擦、回転運動を理解し、物体の運動を解析できる。
３．仕事とエネルギー保存則の意味を理解し、動力および位置・運動エネルギーを計算できる。
４．運動量と衝突現象を理解し、運動量保存則を利用して向心衝突、斜め衝突、偏心衝突の運動を解析できる。
５．剛体の慣性モーメントを求め、回転運動を運動方程式で表し、滑車やてこ、斜面を用いる場合の運動を解析できる。

Rubric

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	最低限の到達レベルの目安(可)
到達目標1	複数の、或いは複雑な物体から成る力学系について、正しく力の図示ができ、つり合い条件を計算できる。	単一もしくは少数の物体から成る力学系に対し生じている力を図示し、つり合い条件を計算できる。	作用する力が図示された単純な力学系に対して、つり合い条件を計算できる。
到達目標2	複数の運動状態が複合している力学系に対し、正しい力学法則を適用して物体の運動を解析できる。	比較的単純な運動状態にある力学系に対し、力学法則を適用して物体の運動を解析できる。	適用する力学法則が明示された状況下で、単純な運動をしている力学系の運動を解析できる。
到達目標3	複雑な力学系に対して正しいエネルギー保存則を適用し運動を解析できるとともに動力計算ができる。	力学的エネルギー保存則を適用して単純な運動の解析ができるとともに動力計算ができる。	状態が明らかな力学系に関する力学的エネルギーを計算できる。
到達目標4	運動量と衝突現象の原理を理解し、偏心衝突を含む複雑な衝突運動を正しく解析できる。	運動量と衝突現象を理解し、標準的な２物体程度の向心・斜め衝突運動を解析できる。	運動量と衝突現象を理解し、基本的な２物体の向心衝突運動を解析できる。
到達目標5	複雑な形状の物体の慣性モーメントを求めることができ、複雑な機構の運動を解析できる。	標準的な形状の物体の慣性モーメントを求めることができ、各種機構の運動解析に適用できる。	単純な形状の物体の慣性モーメントを求めることができる。

Teaching Method

Outline:

工学の基礎の一つである力学は機械工学科引き続き学ぶ多くの応用力学への入門としての重要な基礎科目であるので、十分な理解が求められる。本講義では静力学と動力学における機械系の基礎的事項を理解し、工業的応用の初等的解法を修得する。また、継続して応用力学の知識を学習する習慣を身に付けることを目的とする。

Style:

Notice:

３年生までの数学、および物理で学んだ内容を前提として活用するので、これらの内容をしっかり復習しておくこと。また、授業各回の課題の実施を含む自学自習が不可欠である。基本の概念はすでに修得しているものが大半であるが、実践的な工学問題への適用方法は多様であり、各自で繰り返し練習し、習熟することが肝要である。そのために演習問題等をできるだけ自力で多く解くことを求める。

Course Plan

			Theme	Goals
2nd Semester
	3rd Quarter
		1st	静力学の基礎	力をベクトルで表現し、合力・分力・モーメントを求めることができる。
		2nd	剛体に働く力	力のつり合い条件を理解し、応用としてトラス機構に作用する力を求めることができる。
		3rd	重心	物体の重心を求め、安定性を判別することができる。
		4th	点の運動	速度・加速度を理解し、物体の平面運動を解析できる。
		5th	運動の法則	運動の３法則を理解し、慣性力を考慮した運動解析ができる。
		6th	回転運動	回転運度に関する法則を理解し、向心力・遠心力を求めることができる。
		7th	剛体の運動Ⅰ	剛体の慣性モーメントを求めることができる。
		8th	中間試験
	4th Quarter
		9th	剛体の運動Ⅱ	慣性モーメントを考慮して剛体の平面運動を解析できる。
		10th	運動量と力積	運動量保存則と角運動量保存則を理解し、力積を計算できる。
		11th	衝突Ⅰ	向心衝突・斜め衝突現象を理解し、各運動を解析できる。
		12th	衝突Ⅱ	偏心衝突現象を理解し、解析できる。
		13th	仕事と動力	仕事と動力の意味を理解して必要な動力を求めることができる。
		14th	力学的エネルギー	力学的エネルギー保存則を理解し、力学系の運動解析に適用できる。
		15th	摩擦	静摩擦・動摩擦の滑り摩擦および、ころがり摩擦を理解し、摩擦を考慮した物体の運動の解析ができる。
		16th	試験返却

Evaluation Method and Weight (%)

	定期試験	小テスト	レポート・課題	発表	その他	Total
Subtotal	70	0	30	0	0	100
基礎的能力	10	0	0	0	0	10
専門的能力	60	0	30	0	0	90
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0