到達目標
(1)位置と速度、加速度、力のベクトル、ニュートンの法則、単位と次元など基本的な力学量を理解すること。
(2)物体間に働く力、力のモーメント及びそのつり合い、分布した力について理解すること。
(3)点の平面・円運動、運動方程式、運動量と仕事・エネルギーについて理解すること。
(4)力学がベルト・ブレーキ・軸受・くさび・ネジなどの簡単な機械要素に適用されていることを理解すること。
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 | 基礎力学の知識が実際の道具や機械部品に生かされていることが理解できる。 | 単位・次元などの基礎的な力学量が理解でき説明できる。 | 力学の基本的な単位を理解出来ていない。 |
評価項目2 | さまざまな支持方法による釣合の問題が理解でき説明できる。 | 力と力のモーメントの釣り合いが理解でき説明できる。 | 物体間に働く力について理解できていない。 |
評価項目3 | 運動量やエネルギーに関連する量の概念が理解でき、運動量保存則やエネルギー保存則に関する式を求め問題を解く事が出来る。 | ニュートンの運動ン法則に従って運動方程式を立てる事が出来る。 | 点の平面内における直線運動、円運動や平面運動の直角座標による表示が理解できない。 |
評価項目4 | (4)力学がベルト・ブレーキ・軸受・くさび・ネジなどの簡単な機械要素に適用されていることを理解すること。 | 滑車や輪軸、くさび、ネジなどの機械要素について力学的に説明御できる。 | ベルト、ブレーキ、軸受けなどが摩擦を利用した械要素であることを理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
(1)実際の道具や機械部品に生かされている力学の基礎について学ぶ。 (2)力や力のモーメントに関する理解を深め、実問題に応用するためのモデル化や数学的な表現法を学ぶ。 (3)平面内の運動がどのように表現されているかを理解したのち運動方程式・剛体の運動・運動量と仕事・エネルギーについて学ぶ。 (4)力学が機械工学の分野でどのように利用されているかについて学ぶ。
授業の進め方・方法:
(1)力学は実社会において役立つものを作るた目に学ぶ工学の基礎であり科学技術を学ぶための基礎的な科目であるのでしっかりと身に着ける必要がある。
(2)配布した資料を中心に授業を行うので授業時には必ず持参すること。
(3)講義、試験には電卓を持参すること。
(4)復習課題を出題するので必ず期限内に提出すること。
(5)小テストは授業中の口頭による質問も含む。
注意点:
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 |
1.工業力学の基礎 |
(1)力を出す・伝えると言う事が理解でき具体的な計算が出来る。
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2週 |
1.工業力学の基礎 |
(2)運動や力について理解出来具体的な計算が出来る。 (3)ニュートンの法則について理解出来具体的な計算が出来る。
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3週 |
1.工業力学の基礎 |
(4)力の大きさについて理解でき具体的な計算が出来る。 (5)反力と羽根の力について理解でき具体的な計算が出来る。
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4週 |
1.工業力学の基礎 |
(6)測定誤差と有効数字につて理解出来る。 (7)つり合いと安定について理解出来具体的な計算が出来る。
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5週 |
1.工業力学の基礎 |
(8)運動と慣性力について理解出来具体的な計算が出来る。 (9)バネの力の利用について理解出来具体的な計算が出来る。
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6週 |
2.力と力のモーメント |
(1)力の合成と分解について理解出来具体的な作図や計算が出来る。
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7週 |
前期中間試験 |
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8週 |
2.力と力のモーメント |
(2)作用点の異なる力の合成が理解出来具体的に作図や計算が出来る。 (3)力のモーメントの大きさと向きについて理解出来具体的な計算が出来る。
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2ndQ |
9週 |
2.力と力のモーメント |
(4)平面内での力のモーメントについて理解出来具体的な計算が出来る。
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10週 |
2.力と力のモーメント |
(5)平面内での偶力及び偶力のモーメントについて理解出来具体的な計算が出来る。
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11週 |
2.力と力のモーメント |
(6)作用点の異なる力のつり合いについて理解出来具体的な計算が出来る。
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12週 |
2.力と力のモーメント |
(7)さまざまな支持方法によるつり合いについて理解出来具体的な計算が出来る。
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13週 |
3.分布した力 |
(1)等価集中力及び一様でない分布について理解出来具体的な計算が出来る。
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14週 |
3.分布した力 |
(2)質量と重力及び重心について理解出来具体的な計算が出来る。
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15週 |
3.分布した力 |
(3)静水圧力及び浮力について理解出来具体的な計算が出来る。
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16週 |
前期末試験答案返却・解説 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
4.運動学の基礎 |
(1)ベクトルによる平面運動が理解出来具体的な計算が出来る。
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2週 |
4.運動学の基礎 |
(2)円運動について理解出来具体的な計算が出来る事。
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3週 |
4.運動学の基礎 |
(3)静水圧力及び浮力について理解出来具体的な計算が出来る。
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4週 |
5.質点の運動と運動方程式 |
(1)質点の運動と運動方程式について理解出来具体的な計算が出来る事。
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5週 |
5.質点の運動と運動方程式 |
(2)座標系についての運動方程式が理解出来具体的な計算が出来る事。
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6週 |
5.質点の運動と運動方程式 |
(3)抗力を受ける物体の運動が理解出来具体的な計算が出来る。
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7週 |
後期中間試験 |
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8週 |
6.剛体の運動 |
(1)剛体の運動と力及びモーメントの関係が理解出来具体的な計算が出来る。
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4thQ |
9週 |
6.剛体の運動 |
(2)さまざまな形状の物体の慣性モーメントについて理解出来具体的な計算が出来る。
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10週 |
6.剛体の運動 |
(3)平面運動・回転運動・ねじり回転運動など様々な剛体運動が理解出来具体的な計算が出来る事。
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11週 |
7.運動量と仕事・エネルギー |
(1)運動量の保存について理解出来具体的な計算が出来る事。
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12週 |
7.運動量と仕事・エネルギー |
(2)力・仕事・動力・エネルギーの原理が理解出来具体的な計算が出来る事。
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13週 |
7.運動量と仕事・エネルギー |
(3)力学的エネルギー保存の法則が理解出来具体的な計算が出来る事。
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14週 |
8.機械要素と力学 |
(1)ベルト、ブレーキ、軸受けについて理解出来具体的な計算が出来る。
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15週 |
8.機械要素と力学 |
(2)くさび、ネジ、機械の効率について理解出来計算できること。 (3)滑車、輪軸、斜面について理解出来具体的な計算が出来る。
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16週 |
学年末試験答案返却・解説 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 20 | 10 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 20 | 10 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |