到達目標
１．たわみに関する微分方程式や弾性荷重法を用いて静定はりのたわみ，たわみ角を計算できる。
２．長柱，短柱の考え方を理解し，作用する応力度や座屈荷重の計算ができる。
３．余力法，たわみ角法を使って簡単な不静定構造物の支点反力の計算ができる。
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 | たわみに関する微分方程式や弾性荷重法を用いて静定はりのたわみ，たわみ角を計算を正確にできる。 | たわみに関する微分方程式や弾性荷重法を用いて基礎的な問題のたわみ，たわみ角を計算できる。 | たわみに関する微分方程式や弾性荷重法を用いてはりのたわみ，たわみ角を計算することができない。 |
| 評価項目2 | 長柱，短柱の考え方を理解し，作用する応力度や座屈荷重の計算が正確にでき，設計計算に応用できる。 | 長柱，短柱の考え方を理解し，基礎的な問題において作用する応力度や座屈荷重の計算ができる。 | 長柱，短柱の考え方を理解していない，作用する応力度や座屈荷重の計算ができない。 |
| 評価項目3 | 余力法，たわみ角法を使って簡単な不静定構造物の支点反力の計算が正確にでき，構造物の設計に応用できる。 | 基礎的な問題においては余力法，たわみ角法を使って簡単な不静定構造物の支点反力の計算ができる。 | 余力法，たわみ角法を使って簡単な不静定構造物の支点反力の計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE環境都市工学プログラム (F)
説明
閉じる
本科 (HC)
説明
閉じる
教育方法等
概要:
構造物の部材として多く使われている「はり」の変形計算に関する理論的を学び，はりの変形理論を使った構造物の変形計算，不静定構造の反力計算ができるようにする。
授業の進め方・方法:
各回の授業時間の前半では考え方・解き方等のポイントについて解説を行い，授業の後半は演習問題を解かせ，実際の問題に対応できる計算能力を養う。
【自学自習の実施内容と確認方法】（学修単位の場合は，１単位当たり１５時間の授業と３０時間の自学自習が必要です。）
予習： 授業で進む範囲の教科書を読んで，予備知識をつけて授業に臨んでください。必要に応じて関連する項目の復習もしてください。
復習： 授業中に配布した演習問題プリントや教科書の章末演習問題を解いて理解度をチェックしてください。
注意点:
この科目は学修単位で，大学の授業と同じように週2時間の授業に4時間の自学自習を加えた週6時間を標準の学習時間としている。大学の講義と同じ速度で授業を進めるので，予習で教科書に目を通し，必ず復習をするようにしてください。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
はりの弾性変形 |
弾性変形の基本式を理解し，微分方程式の積分によるたわみの算定ができる
|
| 2週 |
〃 |
|
| 3週 |
弾性荷重法によるたわみの計算 |
弾性荷重法により，はりのたわみの計算ができる
|
| 4週 |
〃 |
|
| 5週 |
柱 |
短柱の応力を計算できる
|
| 6週 |
〃 |
オイラーの座屈荷重を計算できる
|
| 7週 |
中間試験 |
|
| 8週 |
答案返却・解答解説
|
|
| 2ndQ |
| 9週 |
不静定構造 |
はり，トラス，ラーメンなどの不安定，静定，不静定次数の判定ができる
|
| 10週 |
余力法 |
余力法の計算過程を理解し，静定基本系と不静定反力を決定できる
|
| 11週 |
〃 |
余力法により不静定構造の支点反力を求めることができる
|
| 12週 |
たわみ角法 |
応力法と変位法による構造解析の概要が説明できる
|
| 13週 |
〃 |
たわみ角法の計算方法を理解している
|
| 14週 |
〃 |
たわみ角法による構造解析ができる
|
| 15週 |
期末試験 |
|
| 16週 |
答案返却・解答説明 |
|
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 | 速度と加速度の概念を説明できる。 | 2 | |
| 直線および平面運動において、2物体の相対速度、合成速度を求めることができる。 | 2 | |
| 等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 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。 | 2 | |
| 物体に作用する力を図示することができる。 | 2 | |
| 力の合成と分解をすることができる。 | 2 | |
| 重力、抗力、張力、圧力について説明できる。 | 2 | |
| フックの法則を用いて、弾性力の大きさを求めることができる。 | 2 | |
| 慣性の法則について説明できる。 | 2 | |
| 作用と反作用の関係について、具体例を挙げて説明できる。 | 2 | |
| 運動方程式を用いた計算ができる。 | 2 | |
| 静止摩擦力がはたらいている場合の力のつりあいについて説明できる。 | 2 | |
| 最大摩擦力に関する計算ができる。 | 2 | |
| 動摩擦力に関する計算ができる。 | 2 | |
| 仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 2 | |
| 物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 2 | |
| 重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 2 | |
| 弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 物理実験 | 物理実験 | 測定機器などの取り扱い方を理解し、基本的な操作を行うことができる。 | 2 | |
| 安全を確保して、実験を行うことができる。 | 2 | |
| 実験報告書を決められた形式で作成できる。 | 2 | |
| 有効数字を考慮して、データを集計することができる。 | 2 | |
| 力学に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 2 | |
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 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |