到達目標
工業力学の基礎となる、物理学は自然科学の中で必須の基礎知識であり、化学を理解するのに不可欠な学問である。この授業では、物理学の基礎である力
学の理解と習得を目的とする。
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 | 物理法則の導出過程が説明でき、問題を解くことができる。 | 問題に必要な式を覚え、数値を代入して問題を解くことができる | 問題を解くことができない |
評価項目2 | 実際の物理現象とその現象を表した式を対応してイメージできること | 問題に必要な式を覚え、数値を代入して問題を解くことができる | 問題を解くことができない |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
工業力学は機械技術者が、日常業務で、強度計算や動力計算、仕様の検討などを行う際に必要となる力学である。工業力学の基礎はニュートンの法則によって体系化された古典力学から成り立つ。本科目では、力とニュートン力学,力のつり合い,力のモーメントおよび物体の運動など,力学の基礎的事項について修得する。加えて、化学で取り扱う分子の振動や回転、および量子力学を学ぶ上で不可欠な基礎知識についても補完する内容となる。
授業の進め方・方法:
始めにベクトルと運動の記述について講義する。そのあと、力と運動の法則について学び、その後、運動方程式を解くことによっ
て運動が表されることを学ぶ。積分定理(運動量保存則、力学的エネルギー保存則)の重要性を講義し、力学についての理解を深める。講義の後、演習を
行うことによって、重要事項の理解の確認を行いながら授業を進行する。
注意点:
講義の前,自分でテキストを読んでおく。
講義ノートを点検,整理して不備な箇所をテキスト,参考書等で補充しておくこと。
特に演習問題については、紙とペンを使って何度も理解するまで解くことを勧める。
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 |
等速直線運動 等加速直線運動 |
直線運動の演習課題を解ける
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2週 |
位置ベクトル、速度ベクトル、加速度ベクトル |
ベクトル 、速度ベクトル 、加速度ベクトル 等について理解する。
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3週 |
力と運動の法則1 運動方程式 |
実際の運動と運動方程式を紐づけしてイメージできる
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4週 |
力と運動の法則2 単振動 |
実際の運動と運動方程式を紐づけしてイメージできる
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5週 |
力学的エネルギー1 |
力学的エネルギー保存の法則 、質点に働く力の行う仕事 、 保存力場について理解する。
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6週 |
力学的エネルギー2 |
力学的エネルギー保存の法則 、質点に働く力の行う仕事 、 保存力場について理解する。
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7週 |
力学的エネルギー3 |
力学的エネルギー保存の法則 、質点に働く力の行う仕事 、 保存力場について理解する。
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
運動量と角運動量1 |
運動量を理解し、円運動に応用できる
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10週 |
運動量と角運動量2 |
運動量を理解し、円運動に応用できる
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11週 |
運動量と角運動量3 |
運動量を理解し、円運動に応用できる
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12週 |
剛体の力学1 |
剛体のつりあいについて理解する。
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13週 |
剛体の力学2 |
固定軸を持つ剛体の運動について理解する。
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14週 |
剛体の力学3 |
剛体の慣性モーメントについて理解する。
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15週 |
剛体の力学4 |
剛体の平面運動について理解する。
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16週 |
期末試験 |
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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 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | レポート | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 80 |
専門的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |