工業力学

科目基礎情報

学校 福井工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 工業力学
科目番号 0148 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 前期:2 後期:2
教科書/教材 本江哲行、久池井茂 編著:「工業力学」,実教出版
担当教員 田中 嘉津彦

到達目標

機械要素,機械システムにおける力学系の特性についての議論ができるような実践的な能力の育成を目標とする。

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工業力学における基礎知識を充分に習得し、様々 な問題を解決するために応用できる工業力学における基礎知識を充分に習得・理解 し、演習問題を解くことができる工業力学における基礎知識が習得できていない
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 RB2 説明 閉じる
JABEE JB3 説明 閉じる
JABEE JD1 説明 閉じる

教育方法等

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

授業計画

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
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
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
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
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
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
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
8週 中間試験
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
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
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
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
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
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
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
16週
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
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
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
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
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
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
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
8週 中間試験
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
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
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
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
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
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
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
16週

評価割合

試験レポート課題相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70300000100
基礎的能力70300000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000