応用物理Ⅰ

1. 振動問題を理解し，振動の種類や用語を説明できる
2. 1自由度無減衰系の自由振動，強制振動について解を求めることができる
3. 1自由度減衰系の自由振動，強制振動について解を求めることができる
4. 2自由度無減衰系の自由振動，強制振動について解を求めることができる

	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	振動問題を理解し，振動の種類や用語を説明できる	振動問題や振動の種類，用語を知っている	左記ができない
評価項目2	無減衰系の自由振動，強制振動について解を求めることができる	無減衰系の自由振動，強制振動について運動方程式が立てられる	左記ができない
評価項目3	減衰系の自由振動，強制振動について解の求め方を理解している	減衰系の自由振動，強制振動について運動方程式が立てられる	左記ができない

概要:

機械力学は機械の運動に関する力学であり，機械を設計する際に必須の分野の一つである．本授業では，特に振動について学ぶ．

授業の進め方・方法:

授業は基本的に講義の形式をとり，適宜レポートを課す．
授業内容は授業計画に示す通り．

注意点:

工業力学及び応用数学（微分方程式，フーリエ級数展開）の知識を要する．

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	振動について	振動問題や振動の種類，用語について説明できる
		2週	SI単位系，力学の復習	SI単位について説明できる
		3週	調和振動	調和振動について説明できる
		4週	1自由度の振動	1自由度の振動について運動方程式を立てることができる
		5週	無減衰系の自由振動	無減衰系の自由振動を運動方程式に基づいて解くことができる
		6週	減衰系の自由振動 (1)	粘性減衰のある自由振動を運動方程式に基づいて解くことができる
		7週	減衰系の自由振動 (2)	減衰比の違いによる振動波形の違いを説明できる
		8週	前期中間試験
	4thQ
		9週	無減衰系の強制振動 (1)	無減衰系の強制振動を運動方程式に基づいて解くことができる
		10週	無減衰系の強制振動 (2)	共振曲線について説明できる
		11週	減衰系の強制振動	共振曲線について説明できる
		12週	フーリエ級数展開	フーリエ級数展開を説明できる
		13週	周期外力による強制振動 (1)	周期外力が加わった時の振動をフーリエ級数展開を用いて解くことができる
		14週	周期外力による強制振動 (2)	周期外力が加わった時の振動をフーリエ級数展開を用いて解くことができる
		15週	前期期末試験
		16週	試験返却，解説	試験で出題された問題の解法を理解する

分類		分野	学習内容	学習内容の到達目標	到達レベル
基礎的能力	自然科学	物理	力学	物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。	3
				物体に作用する力を図示することができる。	3
				重力、抗力、張力、圧力について説明できる。	2
				フックの法則を用いて、弾性力の大きさを求めることができる。	3
				運動方程式を用いた計算ができる。	3
				簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。	3
				動摩擦力に関する計算ができる。	3
				周期、振動数など単振動を特徴づける諸量を求めることができる。	3
				単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。	2
				力のモーメントを求めることができる。	3
				一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる。	3
				剛体の回転運動について、回転の運動方程式を立てて解くことができる。	3