機械工学基礎力学I

科目基礎情報

学校 東京工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 機械工学基礎力学I
科目番号 0091 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 木本恭司編著、機械工学概論、コロナ社
担当教員 清水 昭博,堤 博貴

到達目標

機械工学の基礎力学として、工業力学、材料力学、水力学、熱力学、の機械4力学がある。特に、工業力学と材料力学について、基本的な考え方を理解して、説明できるようになるとともに、いくつかの初歩的な計算を自分でできるようになる。

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未到達レベルの目安
評価項目1工業力学の基礎的事項の概要を正確に説明できる。工業力学の基礎的事項の概要をある程度説明できる。工業力学の基礎的事項の最低限の概要をなんとか説明できる。工業力学の基礎的事項の概要を説明できない。
評価項目2材料力学の基礎的事項の概要を正確に説明できる。材料力学の基礎的事項の概要をある程度説明できる。材料力学の基礎的事項の最低限の概要をなんとか説明できる。材料力学の基礎的事項の概要を説明できない。
評価項目3水力学の基礎的事項の概要を正確に説明できる。水力学の基礎的事項の概要をある程度説明できる。水力学の基礎的事項の最低限の概要をなんとか 説明できる。水力学の基礎的事項の概要を説明できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
機械工学の根幹となる、工業力学、材料力学、水力学、熱力学の基礎を理解する。
授業の進め方・方法:
座学と演習で授業を行う。
注意点:
電卓、ものさしを持参すること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス 授業の内容を理解することができる。
2週 機械の歴史と概要 機械の歴史と概要を理解することができる。単位を理解することができる。
3週 工業力学1 数学の復習をする
4週 工業力学2 力の釣合を理解する
5週 工業力学3 力の作用を理解する。
6週 工業力学4 質点の力学を理解する。
7週 工業力学5 剛体の力学を理解する。
8週 中間試験 中間試験により達成度を確認する。
2ndQ
9週 材料力学1 応力を理解する。
10週 材料力学2 曲げ、せん断の概要を理解する。
11週 材料力学3 梁にかかる力を理解する。
12週 材料力学4 応力とひずみの関係を理解する。
13週 材料力学5 断面二次モーメント、断面係数を理解する。
14週 期末試験 期末試験により達成度を確認する。
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
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
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
一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。3
力のモーメントの意味を理解し、計算できる。3
偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。3
着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。3
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。2
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。3
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。2
運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。3
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。3
運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。3
周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。3
向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。3
仕事の意味を理解し、計算できる。3
てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。3
エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を説明できる。3
位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。3
動力の意味を理解し、計算できる。3
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。3
運動量および運動量保存の法則を説明できる。3
剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。3
平板および立体の慣性モーメントを計算できる。2
荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。3
応力とひずみを説明できる。3
フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。3
両端固定棒や組合せ棒などの不静定問題について、応力を計算できる。1
線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。1
ねじりを受ける丸棒のせん断ひずみとせん断応力を計算できる。1
丸棒および中空丸棒について、断面二次極モーメントと極断面係数を計算できる。1
軸のねじり剛性の意味を理解し、軸のねじれ角を計算できる。1

評価割合

試験レポート相互評価態度ポートフォリオ出席その他合計
総合評価割合701505010100
基礎的能力701505010100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000