到達目標
1. 力の合成・分解ができる．
2. 構造物に力が働いて静止するとき，力のつり合いとモーメントのつり合い式を求めることができる．
3. 物体の重心を求めることができる．
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 | 着力点の異なる力の合成ができる． | １点に働く力の合成ができる． | １点に働く力の合成ができない． |
| 評価項目2 | トラス等の複雑な部材の支点反力と作用する力が計算できる． | 単純な棒や円柱の支点反力が計算できる． | 単純な棒や円柱の支点反力が計算できない． |
| 評価項目3 | 立体および2次元形状の重心が計算できる． | 2次元形状の重心が計算できる． | 2次元形状の重心が計算できない． |
学科の到達目標項目との関係
システム制御情報工学科の教育目標②
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本科の教育目標①
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教育方法等
概要:
初めに力の概念を学習する．その後，単純な構造物に力が働く場合の力のつり合いとモーメントのつり合いの考え方を学習する．
講義においては作図を伴う演習問題を解く演習を実施する．また問題を解く過程を説明する資料を作成することで理解度を深める．
授業の進め方・方法:
授業は以下の構成で進める．
・初めに前週までの理解度および予習の度合いを測る小テストの実施
・各週における重要事項の説明および演習．演習中には理解度を評価するために口頭試問を実施する．
・各週における理解度評価のための小テストの実施
・ポートフォリオ(学習成果物)のまとめ
小テストや演習の記録を自らポートフォリオに記入することで，何が分からずに問題が解けなかったのかを自覚する必要がある．
その結果を基に教員から学習のアドバイスを行い，理解を深めることを狙いとしている．
注意点:
事前に講義資料および説明の動画を配信するので予習をすること．
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 |
ガイダンスおよび講義前習熟度評価 |
講義の進め方が分かる
本講義を学ぶにあたって不足している知識について自ら把握できる
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| 2週 |
力の合成と分解 |
1点に働く力の合成と分解ができる．
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| 3週 |
力のモーメント |
力のモーメントと偶力が説明できる．
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| 4週 |
着力点の異なる力の合成 |
着力点の異なる力の合成ができる．
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| 5週 |
力に関するまとめ |
力の合成・分解，モーメントに関する演習問題について解説できる．
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| 6週 |
1点に働く力のつり合い |
1点に働く力のつりあいの計算ができる．接触点，支点に働く力の計算ができる．
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| 7週 |
着力点の異なる力のつり合い(1) |
着力点の異なる2つの力のつりあいの計算ができる．
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| 8週 |
着力点の異なる力のつり合い(2) |
着力点の異なる3つ以上の力のつりあいの計算ができる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
トラスに働く力(1) |
節点法によりトラスに働く力の計算ができる．
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| 10週 |
トラスに働く力(2) |
切断法によりトラスに働く力の計算ができる．
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| 11週 |
力のつり合いに関するまとめ |
力のつりあいに関する演習問題について解説できる．
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| 12週 |
重心と図心 |
重心と図心の意味を説明できる．
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| 13週 |
重心の計算 |
断面1次モーメントから簡単な2次元形状の重心の計算ができる．
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| 14週 |
定積分を利用した重心の計算 |
定積分を利用した重心の計算ができる．
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| 15週 |
物体のすわり |
物体のすわりの計算ができる．
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| 16週 |
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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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 物理 | 物体に作用する力を図示することができる。 | 3 | 前2,前5 |
| 力の合成と分解をすることができる。 | 3 | 前2,前5 |
| 重力、抗力、張力、圧力について説明できる。 | 3 | 前2,前5 |
| 質点にはたらく力のつりあいの問題を解くことができる。 | 3 | 前5,前9,前10 |
| 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2,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,前4,前5,前6 |
| 一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | 前2,前6,前9,前10 |
| 力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 3 | 前3,前5 |
| 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7,前8 |
| 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。 | 4 | 前12,前13,前14,前15 |
評価割合
| 課題レポート | 口頭試問 | 小テスト | ポートフォリオ | 合計 |
| 総合評価割合 | 30 | 20 | 40 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 15 | 10 | 15 | 5 | 45 |
| 専門的能力 | 15 | 10 | 25 | 5 | 55 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |