概要:
本講義では、変位、速度、加速度を理解し、運動の方向と力の関係を理解する。また、運動量、仕事、エネルギー、動力、摩擦といった種々の力学的概念を理解し、それぞれの計算方法を学ぶ。
関連する科目：物理学ⅠA（次年度履修）、材料力学ⅠA(次年度履修）、熱力学A（次年度履修）、流体力学ⅠA（次年度履修）、機械力学（5年次履修）
授業の進め方・方法:
本講義を理解するには数学の微分、積分、簡単な微分方程式の理解が必要なので適宜説明を加える。各章末で確認、復習のための演習課題を解き、提出する。
注意点:
ベクトル、三角関数、指数関数、対数関数、微分積分の基礎を予習しておくこと。講義
には、２年生３年生の数学の教科書も持参することが望ましい。
| 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 |
| 基礎的能力 | 数学 | 数学 | 数学 | 整式の加減乗除の計算や、式の展開ができる。 | 3 | 後1 |
| 自然科学 | 物理 | 力学 | 速度と加速度の概念を説明できる。 | 3 | 後1 |
| 直線および平面運動において、2物体の相対速度、合成速度を求めることができる。 | 3 | 後1 |
| 等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。 | 3 | 後2 |
| 平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことができる。 | 3 | 後3 |
| 物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。 | 3 | 後2,後3 |
| 自由落下、及び鉛直投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 3 | 後2 |
| 水平投射、及び斜方投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 3 | 後3 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 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 | 後1 |
| 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 | 後1 |
| 運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 4 | 後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 | 後4,後5,後6,後7 |
| 運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 4 | 後4 |
| 周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 後3 |
| 向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 後3 |
| 仕事の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 後11 |
| てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。 | 4 | |
| 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 | 後12 |
| 位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 4 | 後12 |
| 動力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 後13 |
| 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 | 後14 |
| 運動量および運動量保存の法則を説明できる。 | 4 | 後9,後10 |