概要:
本科目では、基礎的な力学と運動に内容を絞って、ベクトルと微積分を用いて習得する。これは機械系の学生が学ぶ、材料力学、機械力学や流体力学、熱力学の学習に必須の基礎科目であり,2年生での基礎力学を発展させて機械工学の各専門科目に応用できるようにする。
授業の進め方・方法:
力学における自然物理法則を正しく理解し、解析する能力が求められるため,講義/演習/自己学習のサイクルで講義を進めていく。また数学的素養の向上と合わせて専門用語の英語表記など英語力向上のための課題や演習を導入する。
注意点:
電卓を準備すること。
微分積分学を駆使するため,必要に応じて微積の教科書を持ち込んでもよい。
演習・課題を自力で取り組むこと。課題は必ず提出すること。
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 | 力学 | 速度と加速度の概念を説明できる。 | 3 | 前4 |
直線および平面運動において、2物体の相対速度、合成速度を求めることができる。 | 3 | 前4 |
等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。 | 3 | 前4 |
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4 |
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4 |
自由落下、及び鉛直投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 3 | 前5 |
鉛直投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 3 | 前5 |
水平投射、及び斜方投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 3 | 前5 |
重力、抗力、張力、圧力について説明できる。 | 3 | |
静止摩擦力がはたらいている場合の力のつりあいについて説明できる。 | 3 | 前1 |
最大摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | 前1 |
動摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | 前1 |
周期、振動数など単振動を特徴づける諸量を求めることができる。 | 3 | 前6 |
単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。 | 3 | 前6 |
等速円運動をする物体の速度、角速度、加速度、向心力に関する計算ができる。 | 3 | 前6 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 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。 | 4 | 前4,前6 |
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。 | 4 | 前4,前6 |
周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 前5,前6 |
向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 前1,前5,前6 |
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 | 前5 |