到達目標
１．力の概念を理解し，その合成および分解ができる．また，力の釣り合いを利用してトラス構造体に作用する力を求めることが出来る．物体の重心を求めることが出来る．
２．質点の運動において速度および加速度の求め方を理解することが出来る．さらに平面運動における質点の挙動を説明することができる．
３．運動法則を理解し，剛体の運動方程式を導出することができる．
４．慣性モーメントの概念を理解し，求めることが出来る．
５．運動量と力積の概念を理解し，運動量保存則を利用して物体の衝突において反発係数を求めることが出来る．
６．仕事とエネルギーの概念を理解し，計算することができる．
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1 | 静的な力のつりあい問題が理解でき，問題を解くことができる． | 静的な力のつりあい問題が理解できる． | ベクトルが引けない． |
| 評価項目2 | 質点の運動を記述でき，問題を解くことができる． | 質点の運動を記述できる． | 微積分ができない |
| 評価項目3 | 剛体の運動を記述でき，問題を解くことができる． | 剛体の運動を記述できる． | 慣性モーメントが求められない． |
| 評価項目4 | 運動量，仕事およびエネルギーなどの概念を理解でき，問題を解くことができる． | 運動量，仕事およびエネルギーなどの概念を理解できる． | 運動量，仕事およびエネルギーの違いがわからない． |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程（本科１〜５年）学習教育目標 （２）
説明
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教育方法等
概要:
既に物理学で学習し，応用物理において平行して学習している力学問題を多く解くことにより，力学の本質を理解し，力学問題を解決できる能力を養う．
授業の進め方・方法:
履修にあたっては，数学の微分・積分，ベクトル解析，三角関数を多く活用する．
注意点:
授業に集中して，授業時間内に内容を理解することが重要である．また，章末問題は解答を見ずに自分で解くことで実力を養う．
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 |
力の合成と分解 |
力の分解と合成が理解できる．
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| 2週 |
力のモーメント |
力のモーメントと偶力が理解できる．
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| 3週 |
力の置き換え |
着力点の異なる力の合成が理解できる．
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| 4週 |
力のつりあい |
反力の概念と力のつりあいが理解できる．
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| 5週 |
トラス１ |
トラスに作用する力のつりあいが理解できる．
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| 6週 |
トラス２ |
接点法と切断法がりかいできる．
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| 7週 |
総合演習(1) |
章末問題の解答．
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| 8週 |
前期中間試験 |
力のモーメント，つりあい，トラス
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| 2ndQ |
| 9週 |
物体の重心１ |
簡単形状の重心を求めることができる．
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| 10週 |
物体の重心２ |
回転体の表面積と体積の求めることができる．
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| 11週 |
並進運動１ |
速度および加速度について理解できる．
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| 12週 |
並進運動２ |
直線運動における速度および加速度を求めることができる．
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| 13週 |
円運動１ |
質点の放物線運動と円運動が理解できる．
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| 14週 |
円運動２・相対運動 |
絶対運動と相対運動が理解できる．
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| 15週 |
総合演習(2) |
章末問題の解答
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| 16週 |
前期末試験 |
重心・並進，円および相対運動
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
運動の法則 |
運動の法則が理解できる．
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| 2週 |
慣性力 |
慣性力，遠心力（向心力）が理解できる．
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| 3週 |
剛体の動力学 |
角運動方程式と慣性モーメントの概念が理解できる．
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| 4週 |
慣性モーメント１ |
慣性モーメントに関する定理が理解できる．
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| 5週 |
慣性モーメント２ |
慣性モーメントを求めることができる．
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| 6週 |
剛体の平面運動 |
剛体の平面運動問題を解くことができる．
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| 7週 |
総合演習(3) |
章末問題の解答
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| 8週 |
後期中間試験 |
剛体の運動，慣性モーメント
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| 4thQ |
| 9週 |
運動量と力積 |
運動量と力積が理解できる．
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| 10週 |
角運動量 |
角運動量保存則が理解できる．
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| 11週 |
衝突１ |
向心衝突現象が理解できる．
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| 12週 |
衝突２ |
偏心衝突現象が理解できる．
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| 13週 |
仕事 |
仕事が理解できる．
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| 14週 |
動力とエネルギー |
動力，エネルギーが理解できる
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| 15週 |
総合演習(4) |
章末問題の解答
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| 16週 |
後期末試験 |
運動量，力積，衝突，仕事，エネルギー
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 力は、大きさ、向き、作用する点によって表されることを理解し、適用できる。 | 4 | 前1 |
| 一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき、合力と分力を計算できる。 | 4 | 前1,前5,前6 |
| 一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 4 | 前1,前6 |
| 力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 4 | 前2 |
| 偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 4 | 前2 |
| 着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 4 | 前2,前3,前4 |
| 重心の意味を理解し、平板および立体の重心位置を計算できる。 | 4 | 前9,前10 |
| 速度の意味を理解し、等速直線運動における時間と変位の関係を説明できる。 | 4 | 前11 |
| 加速度の意味を理解し、等加速度運動における時間と速度・変位の関係を説明できる。 | 4 | 前12 |
| 運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 4 | 後1 |
| 運動の第二法則を説明でき、力、質量および加速度の関係を運動方程式で表すことができる。 | 4 | 後2 |
| 運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 4 | 後2 |
| 周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 後3 |
| 向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 後3 |
| 仕事の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 後13 |
| てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。 | 4 | 後8 |
| エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を説明できる。 | 4 | 後14 |
| 位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 4 | 後14 |
| 動力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 後14 |
| すべり摩擦の意味を理解し、摩擦力と摩擦係数の関係を説明できる。 | 4 | 後6 |
| 運動量および運動量保存の法則を説明できる。 | 4 | 後9,後10,後11,後12 |
| 剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。 | 4 | 後6 |
| 平板および立体の慣性モーメントを計算できる。 | 4 | 後4,後5 |
評価割合
| 定期試験 | 課題 | | | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 20 | 0 | 0 | 50 |
| 専門的能力 | 40 | 10 | 0 | 0 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |