応用力学

科目基礎情報

学校	石川工業高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	応用力学
科目番号	20503	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	建築学科	対象学年	4
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	教科書：小暮陽三 編「高専の応用物理 第2版」（森北出版）
担当教員	石田 博明

到達目標

１.位置・速度・加速度ベクトルを理解し，計算できる。
２.質点の並進・回転運動方程式を立て，解く事ができる。
３.仕事・エネルギーを理解し，計算できる。
４.力のモーメント・慣性モーメントを理解し，計算できる。
５.剛体の回転運動方程式を立て，解く事ができる。
６.弾性体および弾性定数を理解し，説明できる。
７.流体の方程式を立て，解く事ができる。

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	位置・速度・加速度ベクトルを十分理解し，正しく計算できる。	位置・速度・加速度ベクトルを理解し，計算できる。	位置・速度・加速度ベクトルを理解できず，計算できない。
評価項目2	質点の並進・回転運動方程式を立て，正しく解く事ができる。	質点の並進・回転運動方程式を立て，解く事ができる。	質点の並進・回転運動方程式を立て，解く事ができない。
評価項目3	仕事・エネルギーを十分理解し，正しく計算できる。	仕事・エネルギーを理解し，計算できる。	仕事・エネルギーを理解できず，計算できない。
評価項目4	力のモーメント・慣性モーメントを十分理解し，正しく計算できる。	力のモーメント・慣性モーメントを理解し，計算できる。	力のモーメント・慣性モーメントを理解できず，計算できない。
評価項目5	剛体の回転運動方程式を立て，正しく解く事ができる。	剛体の回転運動方程式を立て，解く事ができる。	剛体の回転運動方程式を立て，解く事ができない。
評価項目6	弾性体および弾性定数を十分理解し，正しく説明できる。	弾性体および弾性定数を理解し，説明できる。	弾性体および弾性定数を理解できず，計算できない。
評価項目7	流体の方程式を立て，正しく解く事ができる。	流体の方程式を立て，解く事ができる。	流体の方程式を立て，解く事ができない。

学科の到達目標項目との関係

本科学習目標 1 （基礎学力と専門的知識）

本科学習目標 2 （課題の解決）

創造工学プログラム B1専門(建築学) （問題の提起と解決（専門工学の知識と能力））

教育方法等

概要:

物理（１，２年次）の後を引き継いで，物理現象への関心を養い，微積分やベクトル解析などの基礎学力を通して，応用物理学の体系を理解し，工学への応用分野の実践応用力や課題解決への姿勢を身につけるとともに，問題の提起とその解決ができる事を目標とする。
【キーワード】
運動の法則，運動量，エネルギー，剛体の運動，弾性体，流体力学

授業の進め方・方法:

【事前事後学習など】
到達目標の達成度を確認するため，随時課題・小テスト等を与える。
【関連科目】
応用物理演習,物理Ⅰ,物理Ⅱ
【教科書、教材、参考書等】
教科書：小暮陽三 編「高専の応用物理 第2版」（森北出版）
教材等：関連のプリントを配布する。
参考書：小口武彦 編「物理学A・B・C・D演習」（槙書店）等，図書館に多数の関連書籍がある。

注意点:

その他の履修上の注意事項や学習上の助言
授業中とテスト直前の学習のみでなく，平常時の予習・復習が大切である。
課題等は必ず提出すること。
１，２年次の物理，数学の基礎知識を理解している必要がある。
【評価方法・評価基準】
前期中間試験，前期末試験の定期試験（計２回）を実施する。
評価：定期試験（７０％），課題（２０％），随時行う小テスト等（１０％）
成績の評価基準として60点以上を合格とする。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	力学の基礎(1) ベクトル（位置，速度，加速度）	力学の基礎(1) ベクトル（位置，速度，加速度）を理解し，計算できる。
		2週	力学の基礎(2) 運動の３法則	力学の基礎(2) 運動の３法則を理解し，計算できる。
		3週	力学の基礎(3) 座標系と運動方程式	力学の基礎(3) 座標系と運動方程式を理解し，計算できる。
		4週	力学の基礎(4) 万有引力と慣性力	力学の基礎(4) 万有引力と慣性力を理解し，計算できる。
		5週	力学の基礎(5) 仕事とエネルギー	力学の基礎(5) 仕事とエネルギーを理解し，計算できる。
		6週	質点の力学(1) 二体問題	質点の力学(1) 二体問題を理解し，計算できる。
		7週	質点の力学(2) 運動量と角運動量	質点の力学(2) 運動量と角運動量を理解し，計算できる。
		8週	剛体の力学(1) 剛体の回転運動	剛体の力学(1) 剛体の回転運動を理解し，計算できる。
	4thQ
		9週	剛体の力学(2) 慣性モーメント	剛体の力学(2) 慣性モーメントを理解し，計算できる。
		10週	剛体の力学(3) 剛体の固定軸運動と歳差運動	剛体の力学(3) 剛体の固定軸運動と歳差運動を理解し，計算できる。
		11週	弾性体(1) 弾性体の応力と歪（フックの法則）	弾性体(1) 弾性体の応力と歪（フックの法則）を理解し，計算できる。
		12週	弾性体(2) 弾性定数（ヤング率，ポアソン比など）	弾性体(2) 弾性定数（ヤング率，ポアソン比など）を理解し，計算できる。
		13週	流体の力学(1) 連続の方程式とベルヌーイの定理	流体の力学(1) 連続の方程式とベルヌーイの定理を理解し，計算できる。
		14週	流体の力学(2) 粘性抵抗と慣性抵抗	流体の力学(2) 粘性抵抗と慣性抵抗を理解し，計算できる。
		15週	前期復習	前期復習
		16週

評価割合

	試験	課題	小テスト	合計
総合評価割合	70	20	10	100
基礎的能力	0	0	0	0
専門的能力	70	20	10	100
分野横断的能力	0	0	0	0