Fundamentals of Machinery Dynamics 1

Course Information

College	Anan College	Year	2024
Course Title	Fundamentals of Machinery Dynamics 1
Course Code	1213C04	Course Category	Specialized / Compulsory
Class Format	Lecture	Credits	School Credit: 1
Department	Course of Mechanical Engineering	Student Grade	3rd
Term	First Semester	Classes per Week	前期:2
Textbook and/or Teaching Materials	工業力学（森北出版）/工業力学（コロナ社）
Instructor	Kawabata Nariyuki

Course Objectives

１．合力・分力、および力や偶力のモーメント求め、一点に作用するもしくは異なる点に作用する力のつり合い条件を計算できる。
２．物体の重心位置を求め、物体の安定性を判別することができる。
３．等速・等加速度運動をはじめとする直線運動や平面運動を理解し、物体の運動を解析できる。
４．運動の法則を理解し、各法則を考慮して物体の運動を解析できる。
５．回転運動に関して理解し、円運動や向心力・遠心力、コリオリの力について解析できる。

Rubric

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	最低限の到達レベルの目安(可)
到達目標1	複数の、或いは複雑な物体から成る力学系について、正しく力の図示ができ、つり合い条件を計算できる。	単一もしくは少数の物体から成る力学系に対し生じている力を図示し、つり合い条件を計算できる。	作用する力が図示された単純な力学系に対して、つり合い条件を計算できる。
到達目標2	複雑な平面・立体形状の物体の重心を求め、安定性を判別することができる。	簡単な平面・立体形状の物体の重心を求め、安定性を判別することができる。	簡単な平面形状の重心を求め、安定性を判別することができる。
到達目標3	複雑な平面運動を適切な手順を考慮しながら運動の解析ができる。	比較的単純な平面運動を示された手順によって解析ができる。	簡単な直線運動、平面運動を公式を利用しながら運動の解析ができる。
到達目標4	様々な条件下での物体の運動を、適切な手順を考慮しながら解析ができる。	比較的単純な運動状態にある力学系に対し、力学法則を適用して物体の運動を解析できる。	適用する力学法則が明示された状況下で、単純な運動をしている力学系の運動を解析できる。
到達目標5	様々な条件下での物体の回転運動を、適切な手順を考慮しながら解析ができる。	比較的単純な回転運動系に対し、示された手順によって解析ができる。	適用する力学法則が明示された状況下で、単純な回転運動をしている力学系の運動を解析できる。

Assigned Department Objectives

学習・教育到達度目標 B-3 （自然科学に関する知識を用いて問題解決に取り組める。）

学習・教育到達度目標 D-1 （設計・システム系，情報・論理系，材料・バイオ系，力学系を含む工学の基礎となる学問分野について，自主的かつ継続的に学習できる。）

Teaching Method

Outline:

工学の基礎の一つである力学は機械工学科引き続き学ぶ多くの応用力学への入門としての重要な基礎科目であるので、十分な理解が求められる。本講義では静力学と動力学における機械系の基礎的事項を理解し、工業的応用の初等的解法を修得する。また、継続して応用力学の知識を学習する習慣を身に付けることを目的とする。

Style:

毎週の学習内容について基礎事項の説明と例題を示したのち、演習問題を解く形式で進める。できるだけ多くの演習問題を供し、解説を実施するがすべての問題に授業時間内に取り組むことは困難であるから、授業前後での自主的な学習が望まれる。【授業時間30時間】

Notice:

３年生までの数学、および物理で学んだ内容を前提として活用するので、これらの内容をしっかり復習しておくこと。また、授業各回の課題の実施を含む自学自習が不可欠である。基本の概念はすでに修得しているものが大半であるが、実践的な工学問題への適用方法は多様であり、各自で繰り返し練習し、習熟することが肝要である。そのために演習問題等をできるだけ自力で多く解くことを求める。
ポートフォリオ評価には【課題レポート】【復習オンラインテスト】が含まれる。

Characteristics of Class / Division in Learning

Active Learning

Aided by ICT

Applicable to Remote Class

Course Plan

			Theme	Goals
1st Semester
	1st Quarter
		1st	静力学の基礎	力をベクトルで表現し、合力・分力・モーメントを求めることができる。
		2nd	力	着力点の異なる力の合成ができる。
		3rd	力のつりあい	1点にはたらく力のつりあいを理解し、接触点や支点にはたらく力を求めることができる。
		4th	トラス	着力点の異なる力のつりあいを理解し、トラス構造に作用する力を求めることができる。
		5th	重心Ⅰ 平面図形の重心	簡単な形状の物体の重心を求めることができる。
		6th	重心Ⅱ 立体の重心、すわり	複雑な形状の物体の重心を求めることができ、安定性を判別することができる。
		7th	点の運動Ⅰ 速度・加速度	速度・加速度を理解し、ベクトルで表現することができる。
		8th	中間試験
	2nd Quarter
		9th	点の運動Ⅱ 直線運動	等速度運動・等加速度運動をする質点の運動を解析できる。 加速度が一定でない運動をする質点の運動を解析できる。
		10th	点の運動Ⅲ 平面運動	放物運動の解析ができる。
		11th	点の運動Ⅳ 相対運動	相対速度を理解し、相対運動を解析できる。
		12th	運動と力Ⅰ 運動の法則	作用・反作用の法則を理解し、運動方程式を用いた運動解析ができる。
		13th	運動と力Ⅱ 慣性力	慣性の法則を理解し、運動方程式を用いた運動解析ができる。 ダランベールの法則を理解し、運動の解析に適用できる。
		14th	回転運動Ⅰ 円運動	回転運動に関する法則を理解し、基本的な円運動を解析できる。
		15th	回転運動Ⅱ 向心力・遠心力	向心力・遠心力を求めることができる。 コリオリの力を理解し、やや複雑な回転運動の解析に適用できる。
		16th	試験返却

Evaluation Method and Weight (%)

	中間・定期試験	小テスト	ポートフォリオ	発表・取り組み姿勢	その他	Total
Subtotal	60	0	40	0	0	100
基礎的能力	10	0	0	0	0	10
専門的能力	50	0	40	0	0	90
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0