到達目標
1.力の合成と分解に対する説明ができる。
2.力の釣合いに対する説明ができる。
3.力のモーメントに対する説明ができる。
4.簡単なトラスの部材に作用する力の計算ができる。
5.重心の計算ができる。
6.質点の運動に対する数式が立てることができる。
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 | 力の合成と分解に対する説明ができ、さらに応用できる。 | 力の合成と分解に対する説明ができる。 | 力の合成と分解に対する説明ができない。 |
評価項目2 | 力の釣合いに対する説明ができ、さらに応用ができる。 | 力の釣合いに対する説明ができる。 | 力の釣合いに対する説明ができない。 |
評価項目3 | 力のモーメントに対する説明ができ、さらに応用ができる。 | 力のモーメントに対する説明ができる。 | 力のモーメントに対する説明ができない。 |
評価項目4 | 簡単なトラスの部材に作用する力の計算ができ、さらに応用ができる。 | 簡単なトラスの部材に作用する力の計算ができる。 | 簡単なトラスの部材に作用する力の計算ができない。 |
評価項目5 | 重心の計算ができ、さらに応用ができる。 | 重心の計算ができる。 | 重心の計算ができない。 |
評価項目6 | 質点の運動に対する数式が立てることができ、さらに応用できる。 | 質点の運動に対する数式が立てることができる。 | 質点の運動に対する数式が立てることができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
力学の基礎的な考え方を理解し、物体の釣り合い条件の記述や重心計算、様々な運動を数式で記述できるようにし、実際的な問題に応用できる力を養う。
授業の進め方・方法:
教科書の例題を解けるようにする。また例題演習プリントを宿題としてやってきてもらう。
注意点:
例題・演習プリントの演習問題は、解答用紙に解答し、提出すること。授業、試験では、電卓を使用するので必ず準備しておくこと。
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 |
力学のための数学①(ベクトル) |
ベクトルの基本計算ができること。
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2週 |
力学のための数学②(三角関数) |
三角関数に基本計算ができること。
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3週 |
静力学の基礎①(力とベクトル) |
力をベクトルで表現できること。
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4週 |
静力学の基礎②(1点に働く力の合成と分解) |
1点に働く力の合成と分解ができること。
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5週 |
静力学の基礎③(1点に働く力の釣合いの条件) |
1点に働く力の釣り合い条件を数式で表現できること。
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6週 |
静力学の基礎④(力のモーメント) |
力のモーメントの計算ができること。
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7週 |
静力学の基礎⑤(演習) |
演習プリントの問題が解けること。
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8週 |
前期中間試験 |
試験範囲が理解できること。
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2ndQ |
9週 |
前期中間試験返却・解説、剛体に働く力①(着力点の異なる力の合成1) |
着力点の異なる力の合成ができること。
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10週 |
剛体に働く力②(着力点の異なる力の合成2) |
着力点の異なる力の合成の応用ができること。
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11週 |
剛体に働く力③(偶力、着力点の異なる力の釣合い1) |
偶力、着力点の異なる力の釣合いが理解できること。
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12週 |
剛体に働く力④(着力点の異なる力の釣合い2) |
着力点の異なる力の釣合いの応用ができること。
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13週 |
剛体に働く力⑤(トラス1) |
トラスの問題が解けること。
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14週 |
剛体に働く力⑥(トラス2) |
トラスの問題が解けること。
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15週 |
剛体に働く力⑦(演習) |
演習プリントの問題が解けること。
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16週 |
前期期末試験 |
試験範囲が理解できること。
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後期 |
3rdQ |
1週 |
重心①(重心1) |
線材の重心計算ができること。
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2週 |
重心②(重心2) |
平面図形の重心計算ができること。
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3週 |
重心③(重心3) |
立体図形の重心計算ができること。
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4週 |
重心④(重心4) |
積分による重心計算ができること。
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5週 |
重心⑤(重心の応用1) |
任意形状の物体の重心計算ができること。
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6週 |
重心⑥(重心の応用2) |
安定条件が理解できること。
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7週 |
重心⑦(演習) |
演習プリントの問題が解けること。
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8週 |
後期中間試験 |
試験範囲が理解できること。
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4thQ |
9週 |
後期中間試験返却・解説、運動学①(並進運動1) |
直線運動を微分積分を使用して記述できること。
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10週 |
運動学②(並進運動2) |
接線加速度と法線加速度が理解できること。
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11週 |
運動学③(並進運動3) |
放物運動を微分積分を使用して記述できること。
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12週 |
運動学④(並進運動4) |
放物運動の応用ができること。
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13週 |
運動学⑤(回転運動、円運動) |
回転運動を微分積分を使用して記述できること。
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14週 |
運動学⑥(相対運動) |
相対運動を数式で記述できること。
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15週 |
運動学⑦(演習) |
演習プリントの問題が解けること。
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16週 |
後期期末試験 |
試験範囲が理解できること。
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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 | 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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 4 | |
力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 4 | |
着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 4 | |
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 | |
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 | |
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 | |
運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 4 | |
運動の第二法則を説明でき、力、質量および加速度の関係を運動方程式で表すことができる。 | 4 | |
運動の第三法則(作用反作用の法則)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 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |