応用物理ⅠA(1036)

科目基礎情報

学校 八戸工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 応用物理ⅠA(1036)
科目番号 0085 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 産業システム工学科機械システムデザインコース 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 1
教科書/教材 工業力学/鈴木 幸三、遊佐 周逸、 野沢 尚武/コロナ社
担当教員 黒沢 忠輝

到達目標

1.物体に働く力のつりあい式を求めることができる。
2.摩擦のメカニズムを理解し、物体に働く静摩擦力や動摩擦力を表すことができる。
3.物体の運動の時間的変化を表す位置・速度・加速度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物体に作用する力、物体の運動などを実際の機械に応用できる物体に作用する力、物体の運動などを理解できる物体に作用する力、物体の運動などを理解できない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達目標 B-2 説明 閉じる

教育方法等

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。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 すべり摩擦 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。
2週 転がり摩擦 転が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。
3週 ベルト摩擦 ベルト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週 直線運動 速度の意味を理解し、等速直線運動における時間と距離の関係を説明できる。
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・距離の関係を説明できる。
5週 曲線運動 曲線運動における接線方向および法線方向の運動を説明できる。
6週 回転運動 周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。
7週 相対運動 相対運動の意味を理解し、計算できる。
8週 到達度試験
2ndQ
9週 答案返却とまとめ
10週
11週
12週
13週
14週
15週
16週

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

評価割合

到達度試験課題合計
総合評価割合8020100
基礎的能力000
専門的能力8020100
分野横断的能力000