概要:
工業力学は、社会の実践的な力学に関する問題に取り組むため、さまざまな物体の運動について力学の考え方及び原理を知る学問である。機械系の専門科目である財力力学、機械力学、流体力学、熱力学へのつながるので、これらの考え方および原理を理解し、実践的な考え方を養っていく必要がある。したがって、これから、本格的な専門科目を学ぼうとする２年生が知識と知恵の土台作りのために学ぶべき初年度教育である。
授業の進め方・方法:
座学と演習で授業を行う。タブレットなどでノートを取るのは歓迎するが、時々ノートチェックを行うのでデジタルでも提出できるようにすること。
注意点:
ノート、教科書、関数電卓を持参すること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
1章 工業力学入門
1節 機械工学における力学の役割 |
力学、工業力学を学ぶことの必要性、機械の発展と力学、工学者「ヘドン」と５つの単一機械、現代の機械要素のとその仕組を理解する。
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| 2週 |
1章 工業力学入門
2節 力学的問題の事例 |
身近な機械、産業機械、ロボット、宇宙工学、スポーツ、医療工学に関する力学を理解する。
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| 3週 |
2章 工学基礎と数学
1節 三角関数、ベクトル |
三角関数の定義と公式を理解する。ベクトルとスカラー、ベクトルの演算を理解する。
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| 4週 |
3章 力とは
1節 力の基本原理 |
力のベクトル表示、運動の法則を理解する。
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| 5週 |
3章 力とは
2節 単位と数値、力の種類 |
単位変換、角度、接頭語、誤差、有効数字、測定精度を理解する。重力、反力と抗力、摩擦力、張力、弾性力を理解する。
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| 6週 |
4章 一点に働く力
1節 着力点が同一の力 |
着力点が同一の２力の合成と分解、３力以上の合力を理解する。
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| 7週 |
演習問題 |
１章ー４章の演習を行う
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| 8週 |
中間試験（前半のおさらい） |
１章ー４章の試験を行う。
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| 2ndQ |
| 9週 |
4章 一点に働く力
2節 力のつり合い、3節接触点での力のつり合い |
曲面での接触、摩擦のある接触を理解する。
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| 10週 |
5章 複数の点に働く力
1節 剛体に働く力
2節 値からのモーメントの大きさ |
剛体に働く力、値からのモーメントの大きさを理解する。
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| 11週 |
5章 複数の点に働く力
3節 平行な2力の合成とつり合い
4節 剛体に働く力のつり合い |
平行な2力の合成とつり合い、剛体に働く力のつり合いを理解する。
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| 12週 |
6章 重心と分布力
1節 重心
2節 分布力
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重心と分布力について理解する。
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| 13週 |
6章 重心と分布力
3節 物体の安定 |
物体の安定性について理解する。
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| 14週 |
演習問題 |
４章ー６章の試験を行う。
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| 15週 |
期末試験 |
４章ー６章の試験を行う。
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| 16週 |
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| 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。 | 3 | 前1,前2,前4,前5,前7,前8 |
| 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1,前2,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前11 |
| 一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | 前6,前7,前8,前9,前11 |
| 力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 3 | 前7,前8,前9,前10,前14,前15 |
| 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7,前8,前9,前10,前14,前15 |
| 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,前9,前11,前14,前15 |
| 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。 | 3 | 前12,前13,前14,前15 |
| 振動の種類および調和振動を説明できる。 | 1 | |
| 不減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 2 | |
| 減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 2 | |
| 調和外力による減衰系の強制振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 2 | |
| 調和変位による減衰系の強制振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 2 | |