到達目標
1. 剛体の運動について、運動方程式で表すことができる。
2. 運動量、角運動量を求めることができる。
3. 力学的エネルギーを求めることができる。
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 |
評価項目1 | 剛体の平面運動、回転運動について運動方程式をたてることができる。 | 剛体の平面運動、回転運動について説明できる。 | 剛体の平面運動、回転運動について説明できない。 |
評価項目2 | 運動量、角運動量を求めることができる | 運動量、角運動量を説明できる。 | 運動量、角運動量を説明できない。 |
評価項目3 | 仕事、力学的エネルギーを理解し、計算できる。 | 仕事、力学的エネルギーを説明できる。 | 仕事、力学的エネルギーを説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 B① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
学習・教育到達度目標 B② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解くことができる。
教育方法等
概要:
本授業では、力学現象を理解するために必要となる基礎的な知識を習得し、基礎的事項を理解できるようになることを目的とする。力学Ⅰでは、質点の運動について習得したが、力学Ⅱでは、剛体の運動について習得する。剛体運動では、回転運動の運動方程式と慣性モーメントの計算も習得する。仕事、力学的エネルギー、動力の理解と計算方法も習得し、機械工学における力学科目の基礎を習得する。
授業の進め方・方法:
本質を分かりやすく講義し、同時に関連する数学の復習も行う。単元終了時に演習問題を解くことで実力の養成を図る。
中間・定期試験を実施する。
注意点:
演習の課題は、期日までに提出すること。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
剛体の回転運動 慣性モーメント |
剛体の回転運動を説明できる。 慣性モーメントを説明できる。
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2週 |
慣性モーメントの定理 断面二次モーメント |
平行軸の定理、直交軸の定理を説明できる。
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3週 |
平板や立体の慣性モーメントの計算 |
平板や立体の慣性モーメントを計算できる。
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4週 |
剛体の平面運動 速度、加速度 |
並進運動と回転運動を説明できる。 並進・回転運動時の速度・加速度を計算できる。
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5週 |
剛体の平面運動の運動方程式 |
並進・回転の運動方程式をたてることができる。
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6週 |
回転体のつりあい |
静的つりあい、動的つりあいを計算できる。
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7週 |
運動量と力積 |
運動量を計算できる。
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8週 |
中間試験 |
1~7週までの内容を網羅した試験により、授業内容の理解の定着を図る。
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4thQ |
9週 |
角運動量、外積 運動量保存の法則 |
角運動量を計算できる。 運動量保存の法則を説明できる。
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10週 |
衝突 |
運動量保存の法則から衝突
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11週 |
仕事 |
仕事を説明でき、ばね力、重力、回転の仕事を計算できる。
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12週 |
力学的エネルギー |
位置エネルギー、運動エネルギーを計算できる。 力学的エネルギー保存の法則を説明できる。
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13週 |
動力 すべり摩擦、ころがり摩擦 |
動力の計算ができる。 摩擦の意味を理解し、摩擦力と摩擦係数を説明できる。
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14週 |
かんたんな機械(てこ、滑車) |
てこ、滑車を用いた仕事が説明できる。
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15週 |
かんたんな機械(斜面) |
斜面を用いた仕事が説明できる。
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16週 |
定期試験 |
9~15週までの内容を網羅した試験により、授業内容の理解の定着を図る。
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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 | 演習・レポート | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 30 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |