到達目標
1. 運動量と力積を理解し、その取り扱いができる。
2. 慣性力を理解し、その取り扱いができる。
3. 単振動の運動方程式を理解し、その取り扱いができる。
4. 剛体のつり合い条件を理解し、その取り扱いができる。
5. 剛体の運動方程式を理解し、その取り扱いができる。
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 |
| 1. 運動量と力積の理解 | 運動量と力積を理解し、説明できる。問題を解くことができる。
| 運動量と力積を理解し、説明できる。
| 運動量と力積を理解できず、説明できない。問題を解くことができない。
|
| 2. 慣性力の理解 | 慣性力を理解し、説明できる。問題を解くことができる。
| 慣性力を理解し、説明できる。
| 慣性力を理解できず、説明できない。問題を解くことができない。
|
| 3. 単振動の運動方程式の理解 | 単振動の運動方程式を理解し、説明できる。問題を解くことができる。
| 単振動の運動方程式を理解し、説明できる。
| 単振動の運動方程式の特徴を理解できず、説明できない。問題を解くことができない。
|
| 4. 剛体のつり合い条件の理解 | 剛体のつり合い条件を理解し、説明できる。問題を解くことができる。 | 剛体のつり合い条件を理解し、説明できる。 | 剛体のつり合い条件を理解できず、説明できない。問題を解くことができない。 |
| 5. 剛体の運動方程式の理解 | 剛体の運動方程式を理解し、説明できる。問題を解くことができる。 | 剛体の運動方程式を理解し、説明できる。 | 剛体の運動方程式を理解できず、説明できない。問題を解くことができない。
|
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 A① 数学・物理・化学などの自然科学、情報技術に関する基礎を理解できる。
学習・教育到達度目標 A② 自主的・継続的な学習を通じて、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、3学年前期の「力学Ⅰ」で学んだ並進運動を基礎として、回転運動を理解し、技術者に必要な基礎的な力学(並進・回転運動)を習得することを目的とする。
授業の進め方・方法:
演習を通して、典型的な問題をどのような手順で解くか、どんな問題でも解ける力を養う。
注意点:
数学で習った「外積」、「微分方程式」を十分理解しておくことが大切である。提出した課題等は返却しないので、各自でコピー等を取っておくこと。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
運動量と力積 |
運動量と力積の関係を説明できる。
|
| 2週 |
運動量保存の法則 |
運動量保存則の例題を解くことができる。
|
| 3週 |
反発係数 |
反発係数の例題を解くことができる。
|
| 4週 |
等速円運動 |
向心力を理解し，円すい振り子の例題を解くことができる。
|
| 5週 |
見かけの力 (慣性力) |
慣性力，遠心力を理解し説明でき，例題を解くことができる。
|
| 6週 |
単振動の速度・加速度 |
単振動を表す式，単振動の速度・加速度の例題を解くことができる。
|
| 7週 |
単振動の運動方程式 |
単振動の運動方程式の例題を解くことができる。
|
| 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。
|
| 4thQ |
| 9週 |
試験解説
復習演習 |
中間試験の内容を解説により理解し，復習演習で理解を定着させる。
|
| 10週 |
モーメント |
力・運動量のモーメントを説明でき，例題を解くことができる。
|
| 11週 |
剛体のつり合い条件 |
剛体のつり合い条件を理解し，例題を解くことができる。
|
| 12週 |
回転の運動方程式 |
回転の運動方程式を理解し，例題を解くことができる。
|
| 13週 |
剛体の運動方程式 |
定滑車や斜面上を転がる剛体の例題を解くことができる。
|
| 14週 |
剛体のエネルギー |
エネルギーを用いて，剛体の運動の例題を解くことができる。
|
| 15週 |
定期試験 |
10～14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。
|
| 16週 |
試験解説 |
期末試験の内容を解説により理解する。
|
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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 力学 | 周期、振動数など単振動を特徴づける諸量を求めることができる。 | 3 | |
| 単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。 | 3 | |
| 角運動量を求めることができる。 | 3 | |
| 角運動量保存則について具体的な例を挙げて説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 課題・レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |