工業力学Ⅰ

科目基礎情報

学校 豊田工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 工業力学Ⅰ
科目番号 12223 科目区分 専門 / 必履修,選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 「詳解 工業力学(第2版)」 入江敏博 著(オーム社)
担当教員 兼重 明宏

到達目標

(ア)一点に働く力の合成と分解ができ、力のつりあいの条件を理解する。
(イ)剛体に働く二つ以上の力の合成とモーメントの合成を理解する。
(ウ)支点の種類と反力を理解し、剛体に働く力のつりあいの条件を求めることができる。
(エ)重心の定義を理解し、簡単な形をした物体の重心を求めることができる。
(オ)重心位置の測定法を理解し使用でき、物体のつりあいにおいて、安定、不安定、中立を理解する。
(カ)分布力を理解し、計算することができる。
(キ)直線運動と曲線運動における速度と加速度を理解し、各種の運動について計算ができる。
(ク)ニュートンの運動法則を理解し、運動方程式の組立と解析ができる。
(ケ)ダランベールの原理を理解し、力のつりあいの式の組立と解析ができる。

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(ア)さまざまな一点に働く力の合成と分解ができ、力のつりあいの条件が理解できる。一点に働く力の合成と分解ができ、力のつりあいの条件が理解できる。一点に働く力の合成と分解ができ、力のつりあいの条件が理解できない。
評価項目(イ)さまざまな剛体に働く二つ以上の力の合成とモーメントの合成が理解できる,導出できる。剛体に働く二つ以上の力の合成とモーメントの合成が理解できる。剛体に働く二つ以上の力の合成とモーメントの合成が理解できない。
評価項目(ウ)支点の種類と反力を理解し、剛体に働く力のつりあいの条件を求めることができる。支点の種類と反力を理解し、剛体に働く力のつりあいの条件が理解できる。支点の種類と反力を理解し、剛体に働く力のつりあいの条件を求めることができない。
評価項目(エ)重心の定義を理解し、さまざまな形をした物体の重心を求めることができる。重心の定義を理解し、簡単な形をした物体の重心を求めることができる。重心の定義を理解し、簡単な形をした物体の重心を求めることができない。
評価項目(オ)重心位置の測定法を理解し使用でき、さまざまな物体のつりあいにおいて、安定、不安定、中立を理解する。重心位置の測定法を理解し使用でき、物体のつりあいにおいて、安定、不安定、中立が理解できる。重心位置の測定法を理解し使用でき、物体のつりあいにおいて、安定、不安定、中立が理解できないる。
評価項目(カ)分布力を理解し、種々の条件の分布力を計算することができる。分布力を理解し、計算することができる。分布力を理解し、計算することができない。
評価項目(キ)直線運動と曲線運動における速度と加速度を理解し、各種の運動について計算ができる。 直線運動と曲線運動における速度と加速度を理解し、基本的な運動について計算ができる。 直線運動と曲線運動における速度と加速度を理解し、基本的な運動について計算ができない。
評価項目(ク)ニュートンの運動法則を理解し、種々の運動方程式の組立と解析ができる。 ニュートンの運動法則を理解し、基本的な運動方程式の組立と解析ができる。 ニュートンの運動法則を理解し、基本的な運動方程式の組立と解析ができない。
評価項目(ケ)ダランベールの原理を理解し、種々の力のつりあいの式の組立と解析ができる。 ダランベールの原理を理解し、基本的な力のつりあいの式の組立と解析ができる。 ダランベールの原理を理解し、基本的な力のつりあいの式の組立と解析ができない。

学科の到達目標項目との関係

本校教育目標 ① 本校教育目標 ②

教育方法等

概要:
工業力学は物理、応用物理で学ぶ力学系部分を工業的に扱い、材料力学、水力学、熱力学、機械力学などへの橋渡し役をする力学系基礎専門科目である。力学の主要をなす、力のつりあい、運動法則などの問題を工業的な具体例に当てはめて説明する。ここでは例題演習を数多くあげて、われわれが日常身近に経験する実際の現象を理論に当てはめて計算式を導き、実際に計算することにより理解を深める。
授業の進め方と授業内容・方法:
例題問題の学習と説明により授業を進める.例題問題の回答は自学自習で行い,課題点とする.
注意点:
講義及び試験には、関数付き電卓を持参のこと。

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
後期
1週 力と力学、力のあらわし方、力学の単位(国際単位) 力と力学、力のあらわし方、力学の単位(国際単位)を理解する
2週 一点に働く力:力の合成と分解、力のつりあい 一点に働く力:力の合成と分解、力のつりあいを理解し,導出する
3週 剛体に働く力(1):二つの力の合成、力のモーメント、偶力 剛体に働く力(1):二つの力の合成、力のモーメント、偶力を理解し,導出する
4週 剛体に働く力(2):合成とつりあい、支点と反力 剛体に働く力(2):合成とつりあい、支点と反力を理解し,導出する
5週 重心(1):重心の計算例、簡単な形をした物体の重心 重心(1):重心の計算例、簡単な形をした物体の重心を理解し,導出する
6週 重心(1):重心の計算例、簡単な形をした物体の重心 重心(1):重心の計算例、簡単な形をした物体の重心を理解し,導出する
7週 重心(2):重心位置の測定法、物体のつりあい 重心(2):重心位置の測定法、物体のつりあいを理解し,導出する
8週 分布力 分布力を理解し,導出する
9週 分布力 分布力を理解し,導出する
10週 速度と加速度(1):直線運動、曲線運動 速度と加速度(1):直線運動、曲線運動を理解し,導出する
11週 速度と加速度(1):直線運動、曲線運動 速度と加速度(1):直線運動、曲線運動を理解し,導出する
12週 速度と加速度(2):放物運動、円運動、相対運動 速度と加速度(2):放物運動、円運動、相対運動を理解し,導出する
13週 速度と加速度(2):放物運動、円運動、相対運動 速度と加速度(2):放物運動、円運動、相対運動を理解し,導出する
14週 力と運動法則(1):ニュートンの運動法則、ダランベールの原理 力と運動法則(1):ニュートンの運動法則、ダランベールの原理を理解し,導出する
15週 力と運動法則(2):求心力と遠心力、天体の運動 力と運動法則(2):求心力と遠心力、天体の運動を理解し,導出する
16週

評価割合

中間試験定期試験課題合計
総合評価割合305020100
基礎的能力305020100