工業力学

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
科目番号 0172 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気制御システム工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材
担当教員 池田 英俊

到達目標

・線運動,摩擦力などを考慮して複雑な現象の問題を解く能力を修得する.
・計算量が非常に多い水平投射,斜方投射の問題を解く能力を修得する.
・仕事とエネルギー,運動量,はねかえりを考慮し,様々な現象が融合した問題を解く能力を修得する.

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直線運動,摩擦力などを考慮して複雑な現象の問題を解くことができる.直線運動,摩擦力などを考慮して問題を解くことができる.直線運動,摩擦力などを考慮して問題を解くことができる.
評価項目2計算量が非常に多い水平投射,斜方投射の問題を解析し,解答できる.水平投射,斜方投射の問題を解くことができる.水平投射,斜方投射の問題を解くことができる.
評価項目3仕事とエネルギー,運動量,はねかえりを考慮し,様々な現象が融合した問題をとくことができる仕事とエネルギー,運動量,はねかえりを考慮して問題をとくことができる仕事とエネルギー,運動量,はねかえりを考慮して問題をとくことができる

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
実際に生じるの工学現象をモデル化し,さらに解析する能力を修得する.物理学で学習した基礎的な力学の知識をベースとして講義と問題演習を通して,その解析能力を向上させる.
授業の進め方・方法:
前期は物理で学んだ内容の復習を行いつつ,標準的な問題演習を行い,その解法について講義する.後期では複雑な現象をテーマにした問題演習を行い,その解法について講義を行う.
注意点:
物理の教科書を持参すること.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 力と運動の法則の講義と問題演習 運動の3法則,直線運動の問題を解くことができる.
2週  〃(1軸上の運動) 1軸上の運動,列車の運動問題の問題を解くことができる.
3週  〃(水平投射の講義) 水平投射の問題を解くことができる.
4週  〃 水平投射,斜方投射の問題(入射角度の導出)を解くことができる.
5週  〃(斜方投射の講義) 水平投射,斜方投射の問題(入射角度の導出)を解くことができる.
6週 静止摩擦力,動摩擦力を主題とした問題 路面上に接する物体問題を解くことができる.
7週  〃
8週 仕事とエネルギーに関する問題 運動エネルギー,位置エネルギー,弾性力によるエネルギーの問題を解くことができる.
2ndQ
9週  〃 エネルギーの保存,エネルギー保存則を用いた複雑な問題を解くことができる.
10週 運動量と力積 衝突,運動量の保存,力積の問題を解くことができる.
11週  〃 物体の分裂,連結車両問題の問題を解くことができる.
12週 はねかえり係数 簡単なはねかえり係数の問題を解くことができる.
13週  〃 斜方衝突問題の問題を解くことができる.
14週 総合問題 いくつかの要素を含んだ総合問題の問題を解くことができる.
15週
16週 期末テストの解答,アンケート 期末テストの解答,アンケート
後期
3rdQ
1週 総合問題 融合問題や,計算量の多い複雑な問題を解くことができる.
2週  〃
3週  〃
4週  〃
5週  〃
6週  〃
7週  〃
8週  〃
4thQ
9週  〃
10週  〃
11週  〃
12週  〃
13週  〃
14週  〃
15週  〃
16週 期末テストの解答,アンケート 期末テストの解答,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
基礎的能力自然科学物理力学速度と加速度の概念を説明できる。3
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
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
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
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
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
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
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
物体に作用する力を図示することができる。3
力の合成と分解をすることができる。3
重力、抗力、張力、圧力について説明できる。3
フックの法則を用いて、弾性力の大きさを求めることができる。3
慣性の法則について説明できる。3
作用と反作用の関係について、具体例を挙げて説明できる。3
運動方程式を用いた計算ができる。3
静止摩擦力がはたらいている場合の力のつりあいについて説明できる。3
最大摩擦力に関する計算ができる。3
動摩擦力に関する計算ができる。3
仕事と仕事率に関する計算ができる。3
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。3
重力による位置エネルギーに関する計算ができる。3
弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。3
力学的エネルギー保存則を様々な物理量の計算に利用できる。3
物体の質量と速度から運動量を求めることができる。3
運動量の差が力積に等しいことを利用して、様々な物理量の計算ができる。3
運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。3
力のモーメントを求めることができる。3

評価割合

試験提出物合計
総合評価割合90100000100
基礎的能力0500005
専門的能力905000095
分野横断的能力0000000