工業力学演習

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 工業力学演習
科目番号 0038 科目区分 専門 / 選択
授業形態 演習 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械システム工学科 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 詳解 工業力学 入江敏博 オーム社
担当教員 浅地 豊久

到達目標

①力およびモーメント等の力学における基礎を理解し,力が一点に働く場合の静力学に関する計算ができる.
②力およびモーメント等の力学における基礎を理解し,剛体の静力学に関する計算ができる.
③速度および加速度の意味や基本的な記述方法を理解して計算することができる.
④力と運動法則,剛体の運動における基礎を理解し,簡単な計算をすることができる.
⑤摩擦の基本的概念について理解し,簡単な計算ができる.

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力が一点に働く場合の静力学を正しく理解し,応用問題を解くことができる.力が一点に働く場合の静力学の基本を理解し,基本問題を解くことができる.力が一点に働く場合の静力学が理解できず,基本問題ができない.
評価項目2剛体の静力学を正しく理解し,応用問題を解くことができる.剛体の静力学の基本を理解し,基本問題を解くことができる.剛体の静力学が理解できず,基本問題ができない.
評価項目3速度・加速度を正しく理解し,応用問題を解くことができる.速度・加速度の基本を理解し,基本問題を解くことができる.速度・加速度を理解できず,基本問題ができない.
評価項目4力と運動の法則および剛体の運動を正しく理解し,応用問題を解くことができる.力と運動の法則および剛体の運動の基本を理解し,基本問題を解くことができる.力と運動の法則および剛体の運動が理解できず,基本問題ができない.
評価項目5摩擦を正しく理解し,応用問題を解くことができる.摩擦の基本を理解し,基本問題を解くことができる.摩擦が理解できず,基本問題ができない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
本授業では,1学年時の物理学で学んだ力学の知識を基にして,機械工学で基礎となる科目(材料力学,熱力学,流体力学,機械力学など)を学ぶための基礎作りを行うことを目的としている.工業力学IおよびⅡで学習した内容について演習問題を行い,解説する.
授業の進め方・方法:
教員単独による講義および演習を実施する.
注意点:
1学年時に学習した物理学(特に力学分野)および数学を十分に復習して授業に臨むこと.関数電卓を用意しておくこと.
授業計画は,学生の理解度に応じて変更する場合がある.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 授業の概要説明
2週 平面上にある一点に作用する力の合成と分解について説明できる.また,一点に作用する力のつり合いについて説明できる.
3週 剛体に働く力(1) 剛体および剛体に働く力の合成の考え方について説明できる.また,モーメントと偶力について説明できる.
4週 剛体に働く力(2) 梁にはたらく力,モーメントについて計算できる.
5週 重心 物体の重心を計算できる.
6週 速度と加速度 速度,加速度について説明できる.
7週 力と運動の法則 ニュートンの運動法則を説明できる.
8週 中間試験
4thQ
9週 中間試験の解答・解説
円運動
円運動の基礎について説明できる..
10週 剛体の運動(1) 剛体の平面運動の方程式の導出方法を説明できる.
11週 剛体の運動(2) 慣性モーメントの導出方法について説明できる.
12週 摩擦 すべり摩擦の概念,ころがり摩擦の概念および斜面上の物体の摩擦について説明できる..
13週 仕事とエネルギー 仕事・エネルギー・動力・効率について説明できる..
14週 運動量と力積,衝突 運動量保存の法則について説明できる..
15週 期末試験
16週 後期末試験の解答・解説
授業評価・アンケート

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。3
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。3
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
物体が衝突するさいに生じる現象を説明できる。3
剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。2
平板および立体の慣性モーメントを計算できる。2

評価割合

試験課題プリント相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合60400000100
基礎的能力0000000
専門的能力60400000100
分野横断的能力0000000