到達目標
□簡単な微積・ベクトルの計算ができる。
□物体の運動を理解できる。
□簡単な振動問題が解ける。
□角運動量の保存則を理解できる。
□剛体の運動方程式を記述できる。
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 | 運動方程式をよく理解でき、十分説明できる。 | 運動方程式を理解でき、説明できる。 | 運動方程式を理解できず、説明できない。 |
| 評価項目2 | １次元、２次元、３次元の運動をよく理解、十分説明できる。 | １次元、２次元、３次元の運動を理解し、説明できる。 | １次元、２次元、３次元の運動を理解できず、説明できない。 |
| 評価項目3 | 質点系、剛体の運動をよく理解し、十分記述できる。 | 質点系、剛体の運動を理解し、記述できる。 | 質点系、剛体の運動を理解できず、記述できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
必要に応じて簡単な説明をする。その後、教科書にある問題等を各自で解いて行く。
授業の進め方・方法:
(a)微積分学を用いた力学を理解する。
(b)速度や加速度が、位置や速度の時間微分であることを理解する。
(c)以上により数理的に運動を記述する方法を身につける。
(d)質点の運動方程式を記述できる。
(e)力と加速度をきちんと定式化する。
(f)質点系、剛体の運動を理解する。
・電子メディア工学基礎演習に引き続き、専門工学基礎としての英単語学習を継続する。高専機構が掲げる「英語で仕事ができる高専生」に準拠した取り組みの一環である。
注意点:
・自分が解けなかった問題を復習し、解きなおしてみること。
・ベクトル, 偏微分, 重積分の知識が必要となる。
・何にも増して自己学習が必須である。
・成績比率は以下のとおりとする。小テストに対して真摯な対応をすることが単位取得の要である。
課題および小テスト６０％
中間試験２０％
定期試験２０％
・中間試験および定期試験の双方のみによる成績と上記の方法による成績のうちの高い方を科目成績として採用する。
・上記による成績では合格点に満たない場合、追加課題が課される。それへの取り組みが単位取得の条件となる。
・中間試験および定期試験に対しては再評価試験を実施する場合がある。
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 |
運動の法則 １ |
位置、速度、加速度と微積分・運動の３法則・運動量と力積・運動量と保存則について理解する。
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| 2週 |
運動の法則 ２ |
運動エネルギー、保存力とポテンシャル、エネルギー法則について理解する。
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| 3週 |
質点の運動１ |
１次元の運動について理解する。
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| 4週 |
質点の運動２ |
１次元の運動ついて理解する。
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| 5週 |
質点の運動３ |
１次元の運動について理解する。
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| 6週 |
質点の運動４ |
平面内の運動について理解する。
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| 7週 |
質点の運動5 |
平面内の運動ついて理解する。
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
質点系の運動１ |
基本的２体問題を理解する。質点系の運動量・角運動量・運動エネルギーについて理解する。
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| 10週 |
質点系の運動２ |
質点系の運動に関する基本的問題を理解する。
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| 11週 |
剛体の運動1 |
剛体の基本的運動について理解する。
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| 12週 |
剛体の運動２ |
慣性モーメントとその計算について理解する。剛体の運動エネルギー、運動量と角運動量について理解する。
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| 13週 |
非慣性系における運動 |
慣性系、重心系と実験室系、運動座標系について理解する。
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| 14週 |
中心力 |
中心力のある場合の質点の基本的な運動を理解する。
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| 15週 |
前期定期試験 |
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| 16週 |
答案返却 |
試験に関する説明が理解できる。
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評価割合
| 試験 | 課題および小テスト | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 60 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 30 | 50 |
| 専門的能力 | 20 | 30 | 50 |