概要:
機械・構造物のダイナミクスを記述し解析するための基礎的な力学モデルの作成ができるようになることを目標とする．
授業の進め方・方法:
講義形式とする．講義中は質疑応答を中心とした議論をおこなうので集中して聴講すること．
注意点:
質疑応答を中心とした議論をしながら講義するので，体調を整えて講義に臨むこと．
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
静力学① |
一点に働く力について説明できる。
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| 2週 |
静力学② |
剛体に働く力について説明できる。
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| 3週 |
重心 |
重心について説明できる。
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| 4週 |
並進運動① |
運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。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。
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| 5週 |
並進運動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。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。
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| 6週 |
回転運動① |
周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。
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| 7週 |
回転運動② |
剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。平板および立体の慣性モーメントを計算できる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
エネルギー① |
仕事の意味を理解し、計算できる。てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。
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| 10週 |
エネルギー② |
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。位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。動力の意味を理解し、計算できる。
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| 11週 |
衝突・摩擦① |
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。
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| 12週 |
衝突・摩擦② |
運動量および運動量保存の法則を説明できる。
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| 13週 |
振動基礎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。
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| 14週 |
振動基礎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。
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| 15週 |
振動基礎③ |
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。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。
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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。 | 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 | 前2,前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。 | 4 | 前3 |
| 運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 4 | 前2 |
| 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 | 前2 |
| 運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 4 | 前1 |
| 周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 前4 |
| 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4 |
| 仕事の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 前9 |
| てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。 | 4 | 前9 |
| 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。 | 4 | 前10 |
| 位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 4 | 前10 |
| 動力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 前10 |
| 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11 |
| 運動量および運動量保存の法則を説明できる。 | 4 | 前12 |
| 剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。 | 4 | 前5 |
| 平板および立体の慣性モーメントを計算できる。 | 4 | 前5 |
| 振動の種類および調和振動を説明できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | 前15 |
| 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。 | 4 | 前13 |
| 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。 | 4 | 前14 |
| 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。 | 4 | 前15 |
| 材料 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 3 | |
| 金属材料、非金属材料、複合材料、機能性材料の性質と用途を説明できる。 | 1 | |
| 引張試験の方法を理解し、応力-ひずみ線図を説明できる。 | 3 | |
| 硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 3 | |
| 金属と合金の結晶構造を説明できる。 | 3 | |
| 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。 | 3 | |
| 合金の状態図の見方を説明できる。 | 3 | |
| 塑性変形の起り方を説明できる。 | 3 | |
| 加工硬化と再結晶がどのような現象であるか説明できる。 | 3 | |
| 鉄鋼の製法を説明できる。 | 3 | |
| 炭素鋼の性質を理解し、分類することができる。 | 3 | |
| Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。 | 3 | |
| 焼きなましの目的と操作を説明できる。 | 3 | |
| 焼きならしの目的と操作を説明できる。 | 3 | |
| 焼入れの目的と操作を説明できる。 | 3 | |
| 焼戻しの目的と操作を説明できる。 | 3 | |