(1) 斜面の応力，衝撃応力，カスティリアノの定理を理解する.
(2) 1自由度の不減衰振動系の自由振動について固有振動数，一般解の導出法を理解する．
(3) 1自由度の振動系の自由振動について固有振動数，一般解の導出法を理解する．
(4) 1自由度系の調和外力による強制振動において振幅倍率，位相について理解する．
(5) 力伝達率について理解する．
概要:
機械の強度および挙動と設置する環境を十分理解しなければ，破壊および騒音や振動といった問題を生じ，その上，所定の性能を発揮することも難しい．そこで機械力学１では，複雑な機械の強度および運動を解析するための基礎理論を学ぶことを目的とする．
具体的には，材料力学の応用問題，もっとも単純な直進運動をするばね・質量系の運動方程式の解法と，固有振動数について学習する．また，その他の1自由度の振動系に関する運動方程式の解法についても学習する．調和外力が振動系に加わる場合の振幅倍率や，位相について学習する（本科目で利用する教科書は，大学・高等専門学校生を対象としている．）
授業の進め方・方法:
到達目標全般を課題で評価する．また到達目標(1)～(3)について中間試験で、(3)～(5)について期末試験で評価する。
定期試験で80％，課題で20％の割合で評価する．
再評価試験：期末試験後に中間・期末の全範囲を対象に１回のみ実施し，６０点以上の得点で合格（最終成績６０点）とする．
ただし，３分の２以上授業に出席し，定期試験と課題の総合成績により，４０点以上６０点未満の評価を獲得した者のみ受験できる．
再評価試験の点数（100点満点）を80％とし，課題点と総合した結果が60点以上を合格とする．
注意点:
本科目は，学修単位であり，予復習180分を行うこととする．
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
斜面の応力
平板の斜面に発生する応力を導出し，破壊規準となる最大垂直応力と最大せん断応力を求める方法について理解する．
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平板の斜面に発生する応力を導出することができ，破壊規準となる最大垂直応力と最大せん断応力を求める方法について理解することができる。
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| 2週 |
衝撃応力
物体に衝撃荷重が加わった場合の応力の導出について理解する.
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物体に衝撃荷重が加わった場合の応力の導出について理解することができる。
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| 3週 |
カスティリアノの定理
カスティリアの定理を用いた変位の導出について理解する.
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カスティリアの定理を用いた変位の導出について理解することができる。
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| 4週 |
不減衰系の自由振動1
振動系の挙動としてもっとも単純な１自由度の不減衰振動について解説する．特にニュートンの運動法則から運動方程式の導出について理解を深める．
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振動系の挙動としてもっとも単純な１自由度の不減衰振動について解説する．特にニュートンの運動法則から運動方程式の導出について理解することができる。
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| 5週 |
不減衰系の自由振動2
第4回で求めた運動方程式を解き，解を求められる力と，さまざまな１自由度不減衰振動系について応用する力を身につける．
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運動方程式を解き，解を求められる力と，さまざまな１自由度不減衰振動系について応用する力を身につけることができる。
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| 6週 |
不減衰系の自由振動3
第5週に続いて，さまざまな１自由度不減衰振動系について応用する力を身につける．
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さまざまな１自由度不減衰振動系について応用する力を身につけるができる。
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| 7週 |
中間試験
第1週から第6までの範囲のテストを行う．
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| 8週 |
減衰系の自由振動1
系に速度に比例した減衰がある場合の運動方程式の導出を行う．
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系に速度に比例した減衰がある場合の運動方程式の導出することができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
減衰系の自由振動2
第８週で得られた運動方程式を解き，不足，臨界，超過減衰について理解する．
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運動方程式を解き，不足，臨界，超過減衰について理解することができる。
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| 10週 |
減衰系の自由振動3
第8週で得られた運動方程式を解き，一般解を導出する方法について考察する．
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運動方程式を解き，一般解を導出する方法について考察することができる。
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| 11週 |
不減衰系の調和外力による強制振動
1由度の不減衰系に調和外力が働く場合の振動系の解析できるようになる．
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1由度の不減衰系に調和外力が働く場合の振動系の解析することができる。
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| 12週 |
減衰系の調和外力による強制振動
1由度の不減衰系に調和外力が働く場合の振動系の解析できるようになる．
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1由度の不減衰系に調和外力が働く場合の振動系の解析することができる。
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| 13週 |
力伝達率1
機械を運転した際の力は，機械が設置されたまわりによくない影響を及ぼす．そこで，力伝達率について理解し，力伝達率を小さくする方法について考察する．
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機械を運転した際の力は，機械が設置されたまわりによくない影響を及ぼす．そこで，力伝達率について理解し，力伝達率を小さくする方法について考察することができる。
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| 14週 |
力伝達率2
力伝達率に関する知識を深める．
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力伝達率に関する知識を深めることができる。
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| 15週 |
期末試験
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| 16週 |
期末解答
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これまでの内容を理解することができる。
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| 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。 | 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 | |
| 剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。 | 3 | |
| 平板および立体の慣性モーメントを計算できる。 | 3 | |
| 多軸応力の意味を説明できる。 | 3 | |
| 二軸応力について、任意の斜面上に作用する応力、主応力と主せん断応力をモールの応力円を用いて計算できる。 | 3 | |
| 部材が引張や圧縮を受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。 | 3 | |
| 部材が曲げやねじりを受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。 | 3 | |
| カスティリアノの定理を理解し、不静定はりの問題などに適用できる。 | 3 | |
| 振動の種類および調和振動を説明できる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 調和外力による減衰系の強制振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 3 | |
| 調和変位による減衰系の強制振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 3 | |