①いずれの静定ばりでもせん断力図、曲げモーメント図が描け、たわみの計算ができる。②静定トラスの部材力を計算することができる。③いずれの図形でも図心を求めることができ、図心軸回りの断面２次モーメントを求めることができる。④応力、変形について理解する。①~④を学ぶことで、構造力学の基礎となるべきことを習得し、複合分野の基礎となる基本的素養を身に着けることを目標とする。
| 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 | 数学 | 数学 | 数学 | 整式の加減乗除の計算や、式の展開ができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 因数定理等を利用して、4次までの簡単な整式の因数分解ができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 分数式の加減乗除の計算ができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 実数・絶対値の意味を理解し、絶対値の簡単な計算ができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 平方根の基本的な計算ができる(分母の有理化も含む)。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 解の公式等を利用して、2次方程式を解くことができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 因数定理等を利用して、基本的な高次方程式を解くことができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 簡単な連立方程式を解くことができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 角を弧度法で表現することができる。 | 3 | 後6,後7,後8 |
| 簡単な場合について、関数の極限を求めることができる。 | 3 | 前2,前3,前4,前9,後9,後10,後15 |
| 関数の増減表を書いて、極値を求め、グラフの概形をかくことができる。 | 3 | 前2,前3,前4,前9,後9,後10,後15 |
| 不定積分の定義を理解し、簡単な不定積分を求めることができる。 | 3 | 前2,前3,前4,前9,後9,後10,後15 |
| 定積分の定義と微積分の基本定理を理解し、簡単な定積分を求めることができる。 | 3 | 前2,前3,前4,前9,後9,後10,後15 |
| 自然科学 | 物理 | 力学 | 物体に作用する力を図示することができる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 力の合成と分解をすることができる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 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。 | 3 | 前12,前13,前14,前15 |
| 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。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 力のモーメントを求めることができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 剛体における力のつり合いに関する計算ができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 重心に関する計算ができる。 | 3 | 前7,前8,前9,前10,前11,前15 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 建設系分野 | 構造 | 断面1次モーメントを理解し、図心を計算できる。 | 4 | 前7,前8,前9,前15 |
| 断面2次モーメント、断面係数や断面2次半径などの断面諸量を理解し、それらを計算できる。 | 4 | 前10,前11,前15 |
| 各種静定ばりの断面に作用する内力としての断面力(せん断力、曲げモーメント)、断面力図(せん断力図、曲げモーメント図)について、説明できる。 | 4 | 前2,前3,前4,前9 |
| 節点法や断面法を用いて、トラスの部材力を計算できる。 | 4 | 前5,前6,前9 |
| 影響線を利用して、支点反力や断面力を計算できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後8 |
| 影響線を応用して、与えられた荷重に対する支点反力や断面力を計算できる。 | 4 | 後4,後5,後8 |
| ラーメンの支点反力、断面力(軸力、せん断力、曲げモーメント)を計算し、その断面力図(軸力図、せん断力図、曲げモーメント図)を描くことができる。 | 4 | 前2,前3,前4,前9 |
| 断面に作用する垂直応力、せん断応力について、説明できる。 | 4 | 前12,前13,前14,前15 |
| はりのたわみの微分方程式に関して、その幾何学的境界条件と力学的境界条件を理解し、微分方程式を解いて、たわみやたわみ角を計算できる。 | 4 | 後9,後10,後15 |
| 構造物の安定性、静定・不静定の物理的意味と判別式の誘導ができ、不静定次数を計算できる。 | 2 | 前1,後13,後15 |
| 建築系分野 | 構造 | 力の定義、単位、成分について説明できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 力のモーメントなどを用い、力のつり合い(合成と分解)に関する計算ができる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 断面一次モーメントを理解し、図心を計算できる。 | 4 | 前8,前9 |
| 断面二次モーメント、断面相乗モーメント、断面係数や断面二次半径などの断面諸量を計算できる。 | 4 | 前10,前11,前15 |
| 弾性状態における応力とひずみの定義、力と変形の関係を説明でき、それらを計算できる。 | 4 | 前12,前13,前14,前15,後9,後10,後11,後12,後15 |
| 曲げモーメントによる断面に生じる応力(引張、圧縮)とひずみの関係を理解し、それらを計算できる。 | 4 | 前12,前13,前15 |
| はり断面内のせん断応力分布について説明できる。 | 4 | 前12,前14,前15 |
| トラスの種類を説明でき、トラスの部材力の意味について説明できる。 | 4 | 前5,前6,前9 |
| 節点法や切断法を用いて、トラスの部材応力を計算できる。 | 4 | 前5,前6,前9 |
| はりの支点の種類、対応する支点反力、およびはりの種類やその安定性について説明できる。 | 4 | 前2,前3,前4,前9 |
| はりの断面に作用する内力としての応力(軸力、せん断力、曲げモーメント)、応力図(軸力図、せん断力図、曲げモーメント図)について説明することができる。 | 4 | 前2,前3,前4,前9 |
| 応力と荷重の関係、応力と変形の関係を用いてはりのたわみの微分方程式を用い、幾何学的境界条件と力学的境界条件について説明でき、たわみやたわみ角を計算できる。 | 4 | 後9,後10,後14,後15 |
| 不静定構造物の解法の基本となる応力と変形関係について説明できる。 | 4 | 後13,後15 |
| 構造物の安定性、静定・不静定の物理的意味と判別式の誘導ができ、不静定次数を計算できる。 | 4 | 後13,後15 |