概要:
機械の運動や機構を理解するために必要な力学の基礎をより一層理解し，機械系力学（流体力学，熱力学，材料力学，機械力学）の理解の助けとなるような知識を身につける。さらに，同じ問題を何度でも解いてみることで，問題の解き方を確実に理解できるようにし，新規システムを創成する能力を身につけ，新規システムを創成する意欲を育成する。
授業の進め方・方法:
運動の基礎を理解するために，質点・質点系の力学，剛体の運動の力学について演習問題に取り組み，各自の理解度を確認する。また，実際の機械装置に応用されているメカニカル運動機構や振動問題を解決するために必要な基礎を解説して，機械系力学に関する理解が不十分な点を解消する。
注意点:
関連科目
３年次までに修得している物理，応用物理，数学などとの関連が深い。
学習指針
数学的な取り扱いが多いが，各自の様々な経験や身近な体験を通して説明できるまで理解することが重要である。
自己学習
３年次までに学習した数学，物理を忘れていないか自己点検し，復習することが重要である。
| 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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 力学 | 自由落下、及び鉛直投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 3 | 後2 |
| 水平投射、及び斜方投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 3 | 後2 |
| 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 | 後2 |
| 仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 3 | 後3 |
| 物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 後3 |
| 重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 後3 |
| 弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 後3 |
| 力学的エネルギー保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 3 | 後3 |
| 物体の質量と速度から運動量を求めることができる。 | 3 | 後3 |
| 運動量の差が力積に等しいことを利用して、様々な物理量の計算ができる。 | 3 | 後3 |
| 運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 3 | 後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 | 後2 |
| 単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。 | 3 | 後2 |
| 等速円運動をする物体の速度、角速度、加速度、向心力に関する計算ができる。 | 3 | 後4 |
| 力のモーメントを求めることができる。 | 3 | 後4 |
| 角運動量を求めることができる。 | 3 | 後4 |
| 角運動量保存則について具体的な例を挙げて説明できる。 | 3 | 後4 |
| 剛体における力のつり合いに関する計算ができる。 | 3 | 後6 |
| 重心に関する計算ができる。 | 3 | 後4 |
| 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 | 後6 |
| 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 | 後6 |
| 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。 | 3 | 後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。 | 3 | 後1 |
| 一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | 後1 |
| 力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 3 | 後1 |
| 偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 3 | 後1 |
| 着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | 後1 |
| 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。 | 3 | 後4 |
| 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。 | 3 | 後2 |
| 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。 | 3 | 後2 |
| 運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 3 | 後2 |
| 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。 | 3 | 後2 |
| 運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 3 | 後2 |
| 周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 3 | 後4 |
| 向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。 | 3 | 後4 |
| 仕事の意味を理解し、計算できる。 | 3 | 後3 |
| てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。 | 3 | 後3 |
| 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。 | 3 | 後3 |
| 位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 3 | 後3 |
| 動力の意味を理解し、計算できる。 | 3 | 後3 |
| 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。 | 3 | 後9 |
| 運動量および運動量保存の法則を説明できる。 | 3 | 後4,後10 |
| 剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。 | 3 | 後5 |
| 平板および立体の慣性モーメントを計算できる。 | 3 | 後6 |
| 振動の種類および調和振動を説明できる。 | 3 | 後11 |
| 不減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 3 | 後11 |
| 減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 3 | 後12 |