到達目標
創造力豊かな技術者になるには,まず基礎学問を身につけることがたいせつである.工業力学はそのような基礎学問のさらに基礎をなす学問であるから,第3学年から学ぶ専門的科目の習得に支障をきたさないよう,しっかり勉強することがたいせつである.本科目の目的は,豊富な問題演習をとおして,徹底的に工業力学の諸概念を身につけることにある.具体的には以下の点を目標とする.
1. 機械にはたらく力と運動の法則を説明できる.
2. 機械の仕事と動力を説明できる.
3. 機械にはたらく摩擦と機械の効率を説明できる.
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 | 機械にはたらく力と運動の法則の概念を理解し,関連する機械工学の問題を迅速かつ正確に計算できる. | 機械にはたらく力と運動の法則の概念を理解し,関連する機械工学の問題を迅速かつ正確に計算できる. | 機械にはたらく力と運動の法則の概念を理解できないうえ,関連する機械工学の問題を迅速かつ正確に計算できる. |
評価項目2 | 機械の仕事と動力の概念を理解し,関連する機械工学の問題を迅速かつ正確に計算できる. | 機械の仕事と動力の概念を理解し,関連する機械工学の問題を正確に計算できる. | 機械の仕事と動力の概念を理解できないうえ,関連する機械工学の問題を正確に計算できることができない. |
評価項目3 | 機械にはたらく摩擦と機械の効率の概念を理解し,関連する機械工学の問題を迅速かつ正確に計算できる. | 機械にはたらく摩擦と機械の効率の概念を理解し,関連する機械工学の問題を正確に計算できる. | 機械にはたらく摩擦と機械の効率の概念を理解できないうえ,関連する機械工学の問題を正確に計算できることができない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
よい機械を設計したり製作するには,機械にはたらく力や機械の運動のしくみを理解することが必要不可欠である.工業力学I・IIでは,第1学年で学んだの数学や物理を基礎として,第3学年以降の機械系専門科目を学修するうえで基礎 となる力学を学ぶ.この科目の目的は,豊富な問題演習をとおして,徹底的に工業力学の諸概念を身につけ機械系専門 科目の習得に必要な「血肉」を養成することにある.研究機関で動力炉の設計を行ってきた実務経験のある教員が授業を担当し,実経験を交えながら講義を行う.
授業の進め方・方法:
・ほぼ毎回の授業で演習レポートを出題します.
・授業中にも問題演習を行うので,ノート,ルーズリーフあるいはレポート用紙を授業に持参してください.
・授業中の問題演習では,電卓,定規,分度器,コンパスを使うことがあります.
成績評価方法
・合否判定: 授業演習,演習レポート,定期試験の総合評点が60点を超えていること.
・評点が60点未満の場合,再試験を行う.再試験の点数が60点以上の場合合格とする.ただしこの場合の評点は60点とする.
参考書
[1] 入江 敏博,山田 元「機械工学基礎講座 工業力学(第2版)」オーム社
[2] 本江 哲行 他「Professional Engineer Library 工業力学」実教出版
[3] 一柳 信彦,高久 和彦「演習 工業力学」東京電機大学出版局
[4] 吉村 靖夫,米内 山誠「工業力学 (改訂版) (機械系 教科書シリーズ)」コロナ社
[5] 青木 弘,木谷 晋「工業力学 第4版」森北出版
注意点:
・演習レポート等の提出〆切は厳守してください.
・演習レポートは手書きで提出していただきますが,読み手のことを考え丁寧な字でレポートを記載してください.
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 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
力と運動の法則① |
運動の三法則を理解し,運動方程式を用いる計算問題を解くことができる.
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2週 |
力と運動の法則② |
慣性力の概念を理解し,計算により慣性力を求めることができる.
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3週 |
力と運動の法則③ |
運動量,力積,撃力の概念を理解し,運動量保存則に基づいて相互作用を含んだ運動の計算を実行できる.
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4週 |
仕事と動力① |
仕事とてこを理解し,てこを用いた仕事を計算できる.
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5週 |
仕事と動力② |
輪軸の概念を理解し,輪軸を用いた仕事を計算できる.
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6週 |
仕事と動力③ |
滑車の概念を理解し,滑車を用いた仕事を計算できる.
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7週 |
仕事と動力④ |
滑車の概念を理解し,滑車を用いた仕事を計算できる.
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
エネルギーと動力① |
エネルギー保存の法則の概念を理解し,計算により機械(力学的)エネルギーを求めることができる.
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10週 |
エネルギーと動力② |
動力の概念を理解し,計算により動力を求めることができる.
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11週 |
摩擦と機械の効率① |
摩擦の概念を理解し,計算により摩擦力や摩擦係数を求めることができる.
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12週 |
摩擦と機械の効率② |
効率の概念を理解し,計算により機械の効率を求めることができる.
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13週 |
総合問題① |
「工業力学Ⅰ」および「工業力学Ⅱ」で学んだ知識を活用し,さまざまな機械に関する計算問題を解くことができる.
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14週 |
総合問題② |
「工業力学Ⅰ」および「工業力学Ⅱ」で学んだ知識を活用し,さまざまな機械に関する計算問題を解くことができる.
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15週 |
総合問題③ |
「工業力学Ⅰ」および「工業力学Ⅱ」で学んだ知識を活用し,さまざまな機械に関する計算問題を解くことができる.
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16週 |
期末試験 |
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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 | 仕事の意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 4 | |
動力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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 | 60 | 0 | 0 | 0 | 40 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 40 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |