到達目標
力のつりあいや重心,各種運動に対する運動方程式のたて方,およびそれらの解析手法を説明できること.これらの内容を満足することで,学習・教育目標の(D-1)の達成とする.
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 |
静力学の計算・応用ができる | 静力学の基礎を理解し,力のつりあいが計算・応用できる | 静力学の基礎を理解し,力のつりあいが計算できる | 静力学の基礎を理解できず,力のつりあいを計算できない |
剛体に働く力の計算・応用ができる | モーメントの概念を理解し,計算・応用ができる | モーメントの概念を理解し,計算ができる | モーメントの概念を理解できず,計算ができない |
重心の計算・応用ができる | 重心の概念を理解し,計算・応用ができる | 重心の概念を理解し,計算ができる | 重心の概念を理解できず,計算ができない |
摩擦の計算・応用ができる | 摩擦の概念を基礎に摩擦角を理解し,計算・応用ができる | 摩擦の概念を理解し,計算ができる | 摩擦の概念を理解できず,計算ができない |
運動学の計算・応用ができる | 運動方程式・角運動方程式を立てて,解くことができる.慣性モーメントが計算・応用できる | 運動方程式・角運動方程式を立てて,解くことができる | 運動方程式・角運動方程式を立てて,解くことができない |
仕事,動力,エネルギの計算・応用ができる | 仕事,動力,エネルギを理解し,計算・応用ができる | 仕事,動力,エネルギの概念を理解し,計算ができる | 仕事,動力,エネルギを理解できず,計算ができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
力学の考え方は機械制御のみならず,広範な理工学分野において基幹をなし重要である.本授業では,物体に作用する力の解析方法や物体の運動状態の表現方法について理解することを目的とする.実際問題への応用を意識した例題や演習を援用しながら,静力学,運動学および動力学を取り扱う.
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義を中心とし,演習問題や課題を出す.
・適宜,レポート課題を課すので,期限に遅れず提出すること.
注意点:
<成績評価>2回の演習(70%),および演習問題や課題等(30%)の合計100点満点で(D-1)を評価し,合計の6割以上を獲得した者を合格とする.
<オフィスアワー>放課後 16:00 ~ 17:00,電子制御工学科棟1F 汎用実験準備室(山田教員室)
この時間にとらわれず必要に応じて来室して下さい.
<先修科目・後修科目>後修科目:設計製図Ⅲ,材料力学Ⅰ.
<備考>
物理(力学),数学(ベクトル,微積分)の基礎的な知識を前提に授業を行う.演習は,内容理解を深めるものであり,各自が自力で問題を解くことの重要性を認識して取り組むこと.
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
静力学の基礎1 |
1点に働く力の釣合い・合成・分解が理解できる.
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2週 |
静力学の基礎2 |
ラミの定理および支点反力の概念が理解できる.
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3週 |
剛体に働く力1 |
モーメントの概念を理解し,モーメントのつりあいから,構造物に加わる力が計算できる.
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4週 |
剛体に働く力2 |
着力点の異なる力の釣合い・合成・分解を理解し,骨組構造の各部材に作用する力の解析に応用できる.
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5週 |
剛体に働く力3 |
節点法,切断法を使ってトラスの計算ができる.
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6週 |
重心1 |
重心の概念を理解し,重心位置の計算方法が説明できる.
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7週 |
重心2 |
積分を使って重心位置が計算できる.
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8週 |
中間達成度試験 |
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2ndQ |
9週 |
摩擦 |
摩擦角の概念を理解し,摩擦角を利用した力学計算ができる.
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10週 |
運動学1 |
並進運動を数学的に説明できる.
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11週 |
運動学2 |
回転運動を数学的に説明できる.
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12週 |
質点の動力学 |
ニュートンの運動の法則を理解し, 並進運動する質点の運動状態変化を数学的に説明できる.
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13週 |
剛体の動力学 |
慣性モーメントの概念を理解し,剛体の慣性モーメントが計算できる.
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14週 |
仕事,動力,エネルギ |
仕事の意味を理解し,計算できる.てこ,滑車,斜面などを用いる場合の仕事が説明できる.
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15週 |
前期末達成度試験 |
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16週 |
まとめ(振り返り) |
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評価割合
| 試験など | 演習・課題・小テストなど | 平常点 | レポート | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 100 |
配点 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 100 |