到達目標
力学を船舶に応用するための数学・物理の基本法則について、理解できる。
船舶に関する力学におけて、自由物体線図と運動方程式が理解できる。
船舶に関する力学において、位置、速度、加速度の関係が理解できる。
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 | 力のモーメントを計算することができる。 | 力のモーメントの計算方法が理解できる。 | 力のモーメントの計算方法が理解できない。 |
| 評価項目2 | 回転の運動方程式が導出ができる。 | 回転の運動方程式が理解できる。 | 回転の運動方程式が理解できない。 |
| 評価項目3 | 船体を変形させる、引張り・圧縮、曲げについて、計算ができる。 | 船体を変形させる、引張り・圧縮、曲げについて、計算方法が理解できる。 | 船体を変形させる、引張り・圧縮、曲げについて、計算方法が理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
力学は船舶と密接なつながりがあり、船舶を安全に効率的に運用するには、基本的な力学法則とそれに関する数学の知識が不可欠である。航海力学IIでは、特に、対象物体に作用する力のモーメントを求め、自由物体線図をもとに運動方程式と回転の運動方程式を導出すること、また、船体を変形させる力の
基本である、引張り・圧縮および曲げについて理解し、海事技術者として必須の知識を身につけることを目的とする。
授業の進め方・方法:
講義と演習、および確認のための小テストを繰り返し、無理なく、船舶に関する回転・変形について修得する。
注意点:
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
船体の並進運動・回転運動 |
大きさを持つ船体が、力学法則に従って、並進運動だけでなく回転運動も行うことを理解する。
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| 2週 |
力のモーメント |
力が作用する場合に、同時に力のモーメントも作用することを理解する。
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| 3週 |
自由物体線図と力のモーメント |
自由物体線図から、力のモーメントを求める方法について理解する。
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| 4週 |
回転の運動方程式 |
力のモーメントから、回転の運動方程式を求める方法を理解する。
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| 5週 |
偶力・トルク |
力のモーメントの特殊な場合として、回転作用のみを持つ偶力やトルクについて理解する。
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| 6週 |
角運動量 |
角運動量の定義や角運動量の保存則について理解する。
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| 7週 |
回転の運動エネルギー |
回転物体の持つエネルギーについて理解する。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
材料の変形 |
船体の変形の基礎知識となる、材料力学の引張り・圧縮、曲げ、ねじりを理解する。
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| 10週 |
金属材料の変形 |
材料の変形を支配する、応力、ひずみの考え方とフックの法則を理解する。
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| 11週 |
引張り・圧縮 |
船内の部材に作用する引張り・圧縮とそれに伴う変形について理解する。
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| 12週 |
曲げ |
船体を変形させる、曲げの基本について理解する。
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| 13週 |
片持ちはり |
片持ちはりに発生する曲げ応力について理解する。
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| 14週 |
両端支持はり |
両端支持はりに発生する曲げ応力について理解する。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
まとめ |
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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 | 力のモーメントを求めることができる。 | 4 | 後2,後5 |
| 角運動量を求めることができる。 | 4 | 後6 |
| 角運動量保存則について具体的な例を挙げて説明できる。 | 4 | 後6 |
| 剛体における力のつり合いに関する計算ができる。 | 3 | 後3,後4 |
| 重心に関する計算ができる。 | 3 | 後4 |
| 一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる。 | 3 | 後4 |
| 剛体の回転運動について、回転の運動方程式を立てて解くことができる。 | 3 | 後4 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 35 | 15 | 50 |
| 専門的能力 | 35 | 15 | 50 |