概要:
高専本科で学ぶ「物理学」の現象は限りなく理想に近いが，工学における設計においても基礎となる考え方である．設計してモノを製造する際には，基礎となる力学現象から計算して数値を導いて，実際の製品を製造する．本科目では，静力学および動力学の現象を，工学に適用するための考え方や使い方について，基本を学ぶことを目的とする．授業は，講義で内容を説明し，確認および発展問題を講義中および宿題としてレポートで解く形態である．
授業の進め方・方法:
板書による講義を行なう．講義中の内容を確認するために，事後学習として指定されたレポートを解いて毎時間の復習を行なう．
注意点:
物理学の基本を工学に当てはめるので，その基本と数学を理解しておく．
講義には，必ず関数電卓を持参すること．
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
力とモーメント |
①力は，大きさ，向き，作用する点によって表されることを理解し，適用できる．
②一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき、合力と分力を計算できる．
③一点に作用する力のつりあい条件を説明できる．
|
| 2週 |
力のつりあい |
①力のモーメントの意味を理解し、計算できる．
②偶力の意味を理解し，偶力のモーメントを計算できる．
|
| 3週 |
剛体に働く力とトラス |
①剛体に働く力を理解し，トラスに応用できる．
②力のモーメントの意味を理解し，計算できる．
|
| 4週 |
摩擦 |
すべり摩擦の意味を理解し，摩擦力と摩擦係数の関係を説明できる．
|
| 5週 |
摩擦 |
ころがり摩擦，ベルトの摩擦を実際の現象に適用できる．
|
| 6週 |
重心 |
重心の意味を理解し，平板および立体の重心位置を計算できる．
|
| 7週 |
重心 |
重心の意味を理解し，平板および立体の重心位置を計算できる．
|
| 8週 |
直線運動 |
①速度の意味を理解し，等速直線運動における時間と変位の関係を説明できる．
②加速度の意味を理解し，等加速度運動における時間と速度・変位の関係を説明できる．
|
| 4thQ |
| 9週 |
曲線運動 |
円運動や放物運動に関する問題を解くことができる．
|
| 10週 |
力と運動 |
①運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる．
②運動の第二法則を説明でき，力，質量および加速度の関係を運動方程式で表すことができる．
③運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる．
|
| 11週 |
慣性力と回転運動 |
剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる．
|
| 12週 |
仕事，エネルギ，動力 |
①仕事の意味を理解し，計算できる．
②エネルギーの意味と種類，エネルギー保存の法則を説明できる．
③位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる．
④動力の意味を理解し，計算できる．
|
| 13週 |
運動量と力積 |
運動量および運動量保存の法則を説明できる．
|
| 14週 |
衝突 |
衝突現象を理解し，運動量および運動量保存の法則を説明できる．
|
| 15週 |
期末試験 |
|
| 16週 |
テスト返却と解説 |
|
| 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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 力は、大きさ、向き、作用する点によって表されることを理解し、適用できる。 | 5 | 後1 |
| 一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき、合力と分力を計算できる。 | 5 | 後1 |
| 一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 5 | 後1,後2 |
| 力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 5 | 後1,後3 |
| 偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 5 | 後1 |
| 着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 5 | 後1,後3 |
| 重心の意味を理解し、平板および立体の重心位置を計算できる。 | 5 | 後6,後7 |
| 速度の意味を理解し、等速直線運動における時間と変位の関係を説明できる。 | 5 | 後8 |
| 加速度の意味を理解し、等加速度運動における時間と速度・変位の関係を説明できる。 | 5 | 後8 |
| 運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 5 | 後10 |
| 運動の第二法則を説明でき、力、質量および加速度の関係を運動方程式で表すことができる。 | 5 | 後10 |
| 運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 5 | 後10 |
| 周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 5 | 後9 |
| 向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。 | 5 | 後9 |
| 仕事の意味を理解し、計算できる。 | 5 | 後12 |
| てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。 | 5 | 後12 |
| エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を説明できる。 | 5 | 後12 |
| 位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 5 | 後12 |
| 動力の意味を理解し、計算できる。 | 5 | 後12 |
| すべり摩擦の意味を理解し、摩擦力と摩擦係数の関係を説明できる。 | 5 | 後4,後5 |
| 運動量および運動量保存の法則を説明できる。 | 5 | 後13,後14 |
| 剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。 | 5 | 後11 |
| 平板および立体の慣性モーメントを計算できる。 | 5 | 後11 |