機械運動学Ⅰ

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 機械運動学Ⅰ
科目番号 0196 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: 2
開設学科 電子制御工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 工業力学(改訂版),(吉村靖夫・米内山誠 著,コロナ社)
担当教員 小林 義光

目的・到達目標

下記の各項目を到達目標とする。
①力とモーメント、力のつり合いについての理解
②重心についての理解
③直線運動と平面運動についての理解
④運動方程式についての理解
⑤剛体の運動についての理解
⑥力積、運動量についての理解

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力とモーメント、力のつり合いに関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。力とモーメント、力のつり合いに関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる。力とモーメント、力のつり合いに関する問題を解くことができない。
評価項目2重心に関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。重心に関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる重心に関する問題を解くことができない。
評価項目3直線運動と平面運動に関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。直線運動と平面運動に関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる。直線運動と平面運動に関する問題を解くことができない。
評価項目4運動方程式に関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。運動方程式に関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる運動方程式に関する問題を解くことができない。
評価項目5剛体の運動に関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。剛体の運動に関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる剛体の運動に関する問題を解くことができない。
評価項目6力積・運動量に関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。力積・運動量に関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる力積・運動量に関する問題を解くことができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電子制御設計において、制御対象の運動についての理解や運動方程式の導出が必要である。本授業は、第1、2学年の物理学で学んだ力学の知識を基にして、特に機械の運動に関わる力学の習得を目標とする。
授業の進め方と授業内容・方法:
授業は、教科書と板書を中心に講義と演習で進める。
注意点:
講義ノートを充実させ、演習問題に取り組むことで、理解を深めることを期待している。

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 力とモーメント(1):力の定義,単位,大きさと向き,つり合い(ALレベルC) 力の定義,単位,大きさと向き,つり合いが理解でき演習問題が解ける。
2週 力とモーメント(2):力の合成と分解(ALレベルC) 力の合成と分解が理解でき演習問題が解ける。
3週 力とモーメント(3):力のモーメント,偶力と偶力のモーメント(ALレベルC) 力のモーメント,偶力と偶力のモーメントが理解でき演習問題が解ける。
4週 力とつり合い(1):力のつり合いとは,3力のつり合い(ALレベルC) 3力のつり合いが理解でき演習問題が解ける。
5週 力とつり合い(2):力のつり合い条件式(ALレベルC) 力のつり合い条件式が理解でき演習問題が解ける。
6週 力とつり合い(3):トラスの解法(ALレベルC) トラスの解法が理解でき演習問題が解ける。
7週 前期中間の復習(ALレベルC) 第1~6週の授業内容が総合的に理解でき応用問題が解ける。
8週 中間試験 第1~7週の授業内容が理解でき6割以上回答できること。
2ndQ
9週 重心(1)重心の定義と代表的な図形の重心(ALレベルC) 重心の定義と代表的な図形の重心が理解でき演習問題が解ける。
10週 重心(2)重心の計算(ALレベルC) 重心の計算が理解でき演習問題が解ける。
11週 直線運動(1)変位,速度,加速度(ALレベルC) 直線運動の変位,速度,加速度が理解でき演習問題が解ける。
12週 直線運動(2)落下運動,等加速度運動(ALレベルC) 直線運動の落下運動,等加速度運動が理解でき演習問題が解ける。
13週 平面運動(1)変位,速度,加速度(ALレベルC) 平面運動の変位,速度,加速度が理解でき演習問題が解ける。
14週 平面運動(2)円運動(ALレベルC) 平面運動の円運動が理解でき演習問題が解ける。
15週 前期の総復習(期末試験解答解説など) 第9~14週の授業内容が理解でき6割以上回答できること。
16週
後期
3rdQ
1週 運動方程式(1):運動の法則,ダランベールの原理(ALレベルC) 運動の法則,ダランベールの原理が理解でき演習問題が解ける。
2週 運動方程式(2):運動方程式の導出(ALレベルC) 運動方程式の導出が理解でき演習問題が解ける。
3週 運動方程式(3):向心力と遠心力(ALレベルC) 向心力と遠心力が理解でき演習問題が解ける。
4週 剛体の運動(1):慣性モーメントの基礎(ALレベルC) 慣性モーメントの基礎が理解でき演習問題が解ける。
5週 剛体の運動(2):平行軸の定理,直交軸の定理(ALレベルC) 平行軸の定理,直交軸の定理が理解でき演習問題が解ける。
6週 剛体の運動(3):慣性モーメントの計算(ALレベルC) 慣性モーメントの計算が理解でき演習問題が解ける。
7週 後期中間の復習(ALレベルC) 第1~6週の授業内容が総合的に理解でき応用問題が解ける。
8週 中間試験 第1~7週の授業内容が理解でき6割以上回答できること。
4thQ
9週 剛体の運動(4):角運動方程式(ALレベルC) 角運動方程式の導出が理解でき演習問題が解ける。
10週 剛体の運動(5):角運動方程式(ALレベルC) 角運動方程式の解法が理解でき演習問題が解ける。
11週 力積と運動量(ALレベルC) 力積と運動量が理解でき演習問題が解ける。
12週 仕事、エネルギー、動力(ALレベルC) 仕事、エネルギー、動力が理解でき演習問題が解ける。
13週 摩擦(ALレベルC) 摩擦が理解でき演習問題が解ける。
14週 滑車(ALレベルC) 滑車が理解でき演習問題が解ける。
15週 後期の総復習(期末試験解答解説など) 第9~14週の授業内容が理解でき6割以上回答できること。
16週

評価割合

試験課題・小テスト合計
総合評価割合400100500
前期20050250
後期20050250