概要:
機械要素，システムの設計に際して必要な力とモーメント等の力学量の概念および運動力学の基本的な考え方を習得し，その応用能力の向上を図るとともに実践能力を育成する。この科目は企業で回転流体機械である油圧ポンプを設計していた教員が、その経験を活かし、物体に作用する力やモーメントの概念、それらが作用することによる運動について力学的な考え方を講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
既に工学基礎物理Ⅰ等で学習した力学の基本事項を確認しながら教科書に沿って講義および演習を行う。特に定期的に課す基礎，応用課題演習を重要視する。
この科目は学修単位科目であり，授業外学修の時間を含める。授業外学修として，毎回予習をすること。
注意点:
学習・教育目標：本科 (準学士課程) ：RB2(◎) 環境生産システム工学プログラム ：JB3(◎), JD1
関連科目：工学基礎物理Ⅱ(本科4年)，振動工学Ⅰ,Ⅱ(本科5年)
評価方法：前後期における中間と定期試験(計4回)の平均点を70％，課題レポート30％をもって評価する．なお，追加課題を課すこともあり，その場合は最大10点を加点する．
評価基準：学年成績60点以上
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
授業計画の説明、機械の発展と力学との関係
【授業外学習】教科書p.23の演習問題 |
力学的問題の意義と事例を理解できる
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| 2週 |
工学基礎と数学-1-
【授業外学習】教科書p.38の演習問題(三角関数) |
三角関数とベクトルについて理解できる
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| 3週 |
工学基礎と数学-2-
【授業外学習】教科書p.38～39の演習問題(微積分)、プリント課題 |
微分法と積分法について理解できる
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| 4週 |
力とは-1-
【授業外学修】教科書p.41～46の予習 |
力の基本原理、単位と数値について理解できる
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| 5週 |
力とは-2-
【授業外学修】教科書p.49～50の演習問題 |
力の種類を理解できる
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| 6週 |
一点に働く力-1-
【授業外学修】教科書p.51～56の予習 |
着力点、力の釣り合いについて理解できる
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| 7週 |
一点に働く力-2-
【授業外学修】教科書p.59の演習問題、プリント課題 |
接触点での力の作用について理解できる
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
中間試験答案返却と解説
【授業外学修】教科書p.61～66の予習 |
理解不足の事項を確認し、その事項について深く理解できる
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| 10週 |
複数の点に働く力-1-
【授業外学習】教科書p.68の演習問題 |
剛体に働く力、力のモーメントの大きさについて理解できる
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| 11週 |
複数の点に働く力-2-
【授業外学習】教科書p.69の演習問題、プリント課題 |
剛体に働く力の釣り合いについて理解できる
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| 12週 |
重心と分布力
【授業外学修】教科書p.83の演習問題、プリント課題 |
重心、分布力、物体の安定について理解できる
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| 13週 |
直線運動と平面運動-1-
【授業外学修】教科書p.94の演習問題 |
位置、速度、加速度について理解できる
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| 14週 |
直線運動と平面運動-2-
【授業外学修】プリント課題 |
質点の直線運動と平面運動について理解できる
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| 15週 |
定期試験答案返却と解説 |
理解不足の事項を確認し、その事項について深く理解できる
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
円運動と曲線運動
【授業外学修】教科書p.104の演習問題 |
接線・法線加速度成分、極座標表現について理解できる
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| 2週 |
力と運動法則-1-
【授業外学修】教科書p.116の演習問題 |
質点の運動方程式について理解できる
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| 3週 |
力と運動法則-2-
【授業外学修】教科書p.117の演習問題、プリント課題 |
ダランベールの原理、求心力と遠心力について理解できる
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| 4週 |
仕事とエネルギ-1-
【授業外学修】教科書p.130の演習問題 |
仕事について理解できる
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| 5週 |
仕事とエネルギ-2-
【授業外学修】教科書p.130～131の演習問題、プリント課題 |
エネルギ、エネルギ保存の法則について理解できる
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| 6週 |
運動量、力積と衝突-1-
【授業外学修】教科書p.143の演習問題 |
運動量と力積、運動量保存の法則について理解できる
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| 7週 |
運動量、力積と衝突-2-
【授業外学修】教科書p.143の演習問題、プリント課題 |
衝突、衝突における運動エネルギについて理解できる
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
中間試験答案返却と解説 |
理解不足の事項を確認し、その事項について深く理解できる
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| 10週 |
質点系の運動-1-
【授業外学修】教科書p.159の演習問題 |
質点系の運動、全運運動量の式について理解できる
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| 11週 |
質点系の運動-2-
【授業外学修】プリント課題 |
全角運動量の式、質点系のエネルギについて理解できる
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| 12週 |
慣性モーメント
【授業外学修】教科書p.169の演習問題、プリント課題 |
重心周りの慣性モーメント、平行軸の定理、薄板(直交軸)の定理について理解できる
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| 13週 |
剛体の運動
【授業外学修】教科書p.183の演習問題、プリント課題 |
固定軸を持つ剛体の運動、剛体の平面運動について理解できる
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| 14週 |
力学の適用例
【授業外学修】教科書p.195の演習問題 |
機械要素における摩擦、回転運動から直線運動への変換について理解できる
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| 15週 |
定期試験答案返却と解説 |
理解不足の事項を確認し、その事項について深く理解できる
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| 16週 |
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