機械力学

科目基礎情報

学校	富山高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	機械力学
科目番号	0116	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 1
開設学科	機械システム工学科	対象学年	4
開設期	後期	週時間数	後期:2
教科書/教材	詳解工業力学第２版　入江敏博（オーム社），機械振動学　保坂寛（東京大学出版会）
担当教員	田尻 智紀

到達目標

１．色々な形状の慣性モーメントを計算できる．
２．剛体の運動を運動方程式で表し，系の運動を説明できる．
３．１自由度の自由振動を運動方程式で表し，固有振動数を計算できる．
４．１自由度の減衰振動を運動方程式で表し，系の運動を説明できる．

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	色々な形状の慣性モーメントを計算できる．	基本的な形状の慣性モーメントを計算できる．	慣性モーメントを計算できない．
評価項目2	剛体の運動について，応用問題を運動方程式で表し，系の運動を説明できる．	剛体の運動について，基本問題を運動方程式で表し，系の運動を説明できる．	剛体の運動について，系の運動を説明できない．
評価項目3	１自由度の自由振動の応用問題を運動方程式で表し，固有振動数を計算できる．	１自由度の自由振動の基本問題を運動方程式で表し，固有振動数を計算できる．	１自由度の自由振動の固有振動数を計算できない．
評価項目4	１自由度の減衰振動について，応用問題を運動方程式で表し，系の運動を説明できる．	１自由度の減衰振動について，基本問題を運動方程式で表し，系の運動を説明できる．	１自由度の減衰振動について，系の運動を説明できない．

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-2 （設計・システム，情報・論理，材料・バイオ，力学，社会技術に関する基礎知識を理解し，簡単に説明することができる。）

JABEE 1(2)(d)(1) （専門工学（工学（融合複合・新領域）における専門工学の内容は申請高等教育機関が規定するものとする）の知識と能力）

JABEE 1(2)(d)(2) （いくつかの工学の基礎的な知識・技術を駆使して実験を計画・遂行し、データを正確に解析し、工学的に考察し、かつ説明・説得する能力）

JABEE 2.1(1) （基礎工学として、①設計・システム系科目群、②情報・論理系科目群、③材料・バイオ系科目群、④力学系科目群、⑤社会技術系科目群の５群からなり、各群から少なくとも１科目、合計最低６科目を含むこと。）

ディプロマポリシー 1 （機械を構成する材料の物性，製造方法，加工・生産技術や，機械設計に欠かせない材料，熱，流体，機械の力学，電気・情報処理など，幅広い知識と技術，応用力を身につけ，それらを応用したものづくりができる。）

教育方法等

概要:

機械や構造物の高速化や軽量化に伴い，振動や動的制御が大きな問題となり，技術者にはダイナミックス（動力学）に対する能力が必要不可欠である．機械力学は振動や動的問題の解決に対する基礎知識を得る学問である．前半は工業力学の範囲の演習と剛体の運動，後半は１自由度の振動の講義を行う．
この科目は企業で自動車用変速機の開発を担当していた教員が，その経験を活かし，物体の運動や振動の基礎等について講義形式で授業を行うものである．

授業の進め方・方法:

教員単独による講義
教科書に沿って講義を進め，適宜演習を行う．

注意点:

本科目は，工業力学を基本とする学問です．この科目を充分に理解しておくこと．
授業計画は学生の理解度に応じて変更する場合がある．

授業の属性・履修上の区分

遠隔授業対応

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	授業の概要説明	授業概要の説明，工業力学の復習
		2週	物体の運動と力学的エネルギー	物体の運動と力学的エネルギーについて計算できる．
		3週	運動量と慣性力	運動量と慣性力ついて計算できる．
		4週	遠心力と拘束運動	遠心力と拘束運動について計算できる．
		5週	回転運動の運動方程式と慣性モーメント	色々な形状の慣性モーメントについて計算できる．
		6週	剛体の平面運動（１）	剛体の運動について，基本問題の計算ができる．
		7週	剛体の平面運動（２）	剛体の運動について，応用問題の計算ができる．
		8週	中間試験
	4thQ
		9週	中間試験の解説，剛体の振り子	剛体の振り子について計算できる．
		10週	１自由度の振動（１）	自由振動について運動方程式を立てることができる．
		11週	１自由度の振動（２）	ばねとダッシュポットについて計算できる．
		12週	１自由度の振動（３）	不減衰系の自由振動について，固有振動数を計算できる．
		13週	１自由度の振動（４）	減衰振動について説明できる．
		14週	演習（１）	１自由度の振動について，基本問題の計算ができる．
		15週	演習（２）	１自由度の振動について，応用問題の計算ができる．
		16週	期末試験

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	剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。	4	前6,前7
				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	前10
				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12
				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

評価割合

	試験	課題	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	70	30	0	0	0	0	100
基礎的能力	20	10	0	0	0	0	30
専門的能力	50	20	0	0	0	0	70
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0