到達目標
(1)力、モーメントを自由に合成・分解できる(1章)
(2)静止物体は、必ず力が釣り合っている事が説明できる(2章)
(3)重心(物体の中心)を計算する方法が説明できる(3章)
(4)点の運動を計算することができる(4章)
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、モーメントを自由に合成・分解が正しくできる | 力、モーメントを自由に合成・分解できる | 力、モーメントを自由に合成・分解できない. |
評価項目2 | 静止物体は、必ず力が釣り合っている事が正しく説明できる | 静止物体は、必ず力が釣り合っている事が説明できる | 静止物体は、必ず力が釣り合っている事が説明できない. |
評価項目3 | 重心(物体の中心)を計算する方法が正しく説明できる | 重心(物体の中心)を計算する方法が説明できる | 重心(物体の中心)を計算する方法が説明できない. |
評価項目4 | 点の運動を計算することが正しくできる | 点の運動を計算することができる | 点の運動を計算することができない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
機械工学科では、力学的な基盤となる科目は、「材料力学」、「熱力学」、「機械力学」、「流体力学」と言われており、これらは“4力学(よんりきがく)”と呼ばれ重要視される。工業力学1、2は、これらの4力学の基礎知識を修得する学問で、一般力学、応用力学とも呼ばれる事もある。高専1学年で学んだ物理Ⅰ、Ⅱの内容との重複も多い。工業力学1、2の講義内容は、大きく2つに分けられる。静力学と動力学である。静力学は、力が作用するけれども物体が運動しない問題を扱う。対して、動力学は、力が作用して物体が運動する問題を扱う。
工業力学1では、静力学を中心に、以下の順序で講義する。
静力学(力、モーメント、およびその合成・分解する方法)(1章)
〃 (力を釣り合わせる方法)(2章)
〃 (重心を求める方法)(3章)
〃 (点の運動を表す方法)(4章)
授業の進め方・方法:
・定期試験80%、課題・ノート20%で評価する.50点以上を合格とする.
・課題の提出遅れは1週間につき10%を減点する.
・再評価試験:再評価試験の期間中に1回実施し,50点以上で合格とする.再評価試験の合格者の最終成績は50点.ただし,中間・期末試験ともに25点未満だった場合は,受講意思なしと判断し受験資格を与えない.
注意点:
授業だけで理解できるものではありません.予習、復習を欠かさずに行うこと.
まず教科書を読むこと.
授業中は、筆記用具を持ち、分からないことをノートに記述する.
演習問題を丁寧に解く.
課題はもちろんのこと,演習問題等を積極的に解き授業の復習をする.
授業の属性・履修上の区分
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 |
ガイダンス 第1章 力 1.1 力 1.2 一点に働く力の合成と分解 |
・力の表示と単位を理解できる ・1点にはたらく2力を合成・分解できる
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2週 |
1.2 一点に働く力の合成と分解 1.3 力のモーメント
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・1点に働く多くの力を合成することが出来る(数式と図式による解法で) ・力のモーメント,偶力を理解できる
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3週 |
1.4 着力点の異なる力の合成 |
・着力点の異なる複数の平行な力を合成することができる
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4週 |
第2章 力のつりあい 2.1 1点にはたらく力のつりあい 2.2 接触点,支点にはたらく力 |
・力のつり合い式を立てることが出来る ・力の支点の3種類を説明できる
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5週 |
2.3 着力点の異なる力のつりあい
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・着力点の異なる複数の力を合成することが出来る(数式による解法)
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6週 |
2.4 トラス
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・節点法
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7週 |
2.4 トラス |
・切断法
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8週 |
中間試験 範囲:第1回~第7回までの学習内容。
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2ndQ |
9週 |
第3章 重心 3.1 重心と図心、3.2 物体の重心 |
・重心の定義式を理解し,重心を求められる ・回転体の断面の重心と積体積・表面積の関係が理解できる
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10週 |
3.3 物体のすわり
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・安定なすわりの条件が説明できる
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11週 |
第4章 点の運動 4.1 点の運動 |
・運動の速度と加速度の定義式が理解できる
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12週 |
4.2 直線運動 |
・直線運動の式が導ける
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13週 |
4.3 平面運動 |
・円運動の式が導ける
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14週 |
4.4 相対運動 |
・相対速度が説明できて計算できる
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15週 |
期末試験 範囲:第9回~第14回までの学習内容。
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16週 |
期末試験の解答、まとめ 試験の返却・解答、および第9回から第14回までのまとめを行う。
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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 |
基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 力学 | 平均の速度、平均の加速度を計算することができる。 | 3 | |
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 | |
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 | |
一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | |
力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 3 | |
着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | |
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 | |
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 | |
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 | |
運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 3 | |
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 | |
運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 3 | |
周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 20 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |