機械工学

科目基礎情報

学校	弓削商船高等専門学校	開講年度	令和04年度 (2022年度)
授業科目	機械工学
科目番号	0105	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	情報工学科	対象学年	5
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	森北出版株式会社 機械力学 末岡 淳男・綾部 隆，森北出版株式会社 機械力学演習 末岡 淳男・松崎 健一郎・井上 卓見・劉 孝宏・雉本 信哉
担当教員	前田 弘文

到達目標

物理学の基本知識を修得し，自らの工学分野に応用できる．さらにその過程で，自然現象を系統的・論理的に考えていく能力を養い，広く自然の諸現象を科学的に解明するための物理的な見方，考え方を身に付ける．
・物体の運動に関する基礎的な計算をすることができる．

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
平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことができる．	平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことがよくできる．	平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことができる．	平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことができない．
物体の変位，速度，加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる．	物体の変位，速度，加速度を微分・積分を用いて相互に計算することがよくできる．	物体の変位，速度，加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる．	物体の変位，速度，加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができない．
簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て，初期値問題として解くことができる．	簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て，初期値問題として解くことがよくできる．	簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て，初期値問題として解くことができる．	簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て，初期値問題として解くことができない．
一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる．	一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることがよくできる．	一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる．	一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができない．
剛体の回転運動について，回転の運動方程式を立てて解くことができる．	剛体の回転運動について，回転の運動方程式を立てて解くことがよくできる．	剛体の回転運動について，回転の運動方程式を立てて解くことができる．	剛体の回転運動について，回転の運動方程式を立てて解くことができない．

学科の到達目標項目との関係

専門 A2 （科学技術への応用力）

教養 B2 （多角的に思考・調査できる独創力）

教養 C2 （国際的視野）

教養 C3 （高い倫理観）

教養 D1 （基礎的能力）

教養 D2 （教養）

教育方法等

概要:

・物理学の基本知識を修得し，自らの工学分野に応用できる．さらにその過程で，自然現象を系統的・論理的に考えていく能力を養い，広く自然の諸現象を科学的に解明するための物理的な見方，考え方を身に付ける．
・物体の運動に関する基礎的な計算をすることができる．

授業の進め方・方法:

・座学の講義を中心とする．
・定期試験とレポートによって評価する．
・授業開始時に授業の準備ができていないものについては，レポート評価において「主体的・継続的な学習意欲」がないものと評価する．

注意点:

・欠席，遅刻が多いものは，レポート評価において「主体的・継続的な学習意欲」がないものと評価する．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス
		2週	SIの単位
		3週	力および力のモーメント：ベクトル
		4週	力および力のモーメント：力
		5週	力および力のモーメント：力のモーメント
		6週	力および力のモーメント：偶力
		7週	点の運動：速度および加速度	平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことができる．
		8週	点の運動：変位，速度，加速度の成分表示	物体の変位，速度，加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる．
	2ndQ
		9週	点の運動：代表的な運動の例
		10週	点の運動：移動座標系
		11週	質点および質点系の力学：ニュートンの運動の法則
		12週	質点および質点系の力学：拘束力
		13週	質点および質点系の力学：移動座標系からみた運動の法則
		14週	質点および質点系の力学：運動量と力積および角運動量
		15週	質点および質点系の力学：質点系の力学	簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て，初期値問題として解くことができる．
		16週	学年末試験
後期
	3rdQ
		1週	剛体の力学：剛体の力学の基礎事項
		2週	剛体の力学：重心を通る固定軸まわりの回転運動
		3週	剛体の力学：慣性モーメントの計算	一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる．
		4週	剛体の力学：剛体の平面運動
		5週	剛体の力学：剛体の3次元空間運動	剛体の回転運動について，回転の運動方程式を立てて解くことができる．
		6週	剛体の力学：運動量および角運動量保存の法則
		7週	剛体の力学：打撃の中心
		8週	仕事とエネルギー：仕事
	4thQ
		9週	仕事とエネルギー：運動エネルギー
		10週	仕事とエネルギー：ポテンシャルエネルギー
		11週	解析力学の基礎：自由度
		12週	解析力学の基礎：仮想仕事の原理
		13週	解析力学の基礎：一般化座標
		14週	解析力学の基礎：ダランベールの原理
		15週	解析力学の基礎：ラグランジュの運動方程式
		16週	学年末試験

評価割合

	定期試験	レポート	合計
総合評価割合	50	50	100
知識の基本的な理解	40	20	60
思考・推論・創造への適応力	10	0	10
主体的・継続的な学習意欲	0	30	30