概要:
これまで学んだ数学,物理を基に,機械系技術者に不可欠な機械力学の知識を身につける.まず,基本的な機械の力学,振動学等の基礎的事項を学ぶ.さらに,数多くの演習問題に取組み,それらを機械運動の解析に利用する実際的な方法について学ぶ.
授業の進め方・方法:
教科書を中心に行い,適宜,演習を行う.評価は達成目標(項目1~5)についての達成度によって判断する.
またこの授業は学修単位であるため,課題等の提出を以って自学自習の実施状況を判断し,評価に反映させる.
注意点:
教科書をよく読み,例題,演習問題を自分で解くこと.授業の日に1時間程度の復習が効果的である.定期試験毎の定着を目指した自学自習を望む.講義後は、①要点をノートに整理してまとめ、②教科書や図書館の参考書を読み、③演習問題等を解いて内容の深い理解に努めること。
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
機械における振動学概説 |
機械振動の基本構成、及びモデルによる検討の基礎を理解する。
|
2週 |
振動系のエネルギーと散逸関数 |
物体の運動に伴うエネルギーや、復元に関するエネルギーなどについて理解する。
|
3週 |
ラグランジュ方程式の導出と応用 |
ラグランジュ方程式の導出と応用について理解する。
|
4週 |
1自由度系の不減衰自由振動 |
1自由度系の不減衰自由振動について理解する。
|
5週 |
1自由度系の減衰自由振動 |
1自由度系の減衰自由振動および非減衰振動との差異を理解する。
|
6週 |
調和外力,調和変位による不減衰強制振動 |
調和外力,調和変位による不減衰強制振動について理解する。
|
7週 |
調和外力,調和変位による減衰強制振動 |
調和外力,調和変位による減衰強制振動について理解する。
|
8週 |
後期中間試験 |
|
4thQ |
9週 |
調和外力,調和変位による減衰強制振動 |
調和外力,調和変位による減衰強制振動について理解する。
|
10週 |
周期外力,周期変位による不減衰強制振動,減衰強制振動 |
周期外力,周期変位による不減衰強制振動,減衰強制振動について理解する。
|
11週 |
2自由度系の減衰固有振動と強制振動 |
2自由度系の減衰固有振動と強制振動について理解する。
|
12週 |
固有ベクトルとモード行列 |
固有ベクトルとモード行列について理解する。
|
13週 |
多自由度系の固有振動 |
2自由度系の強制振動について理解する。
|
14週 |
弦の振動(連続体の振動) |
弦の振動(連続体の振動)について理解する。
|
15週 |
後期定期試験 |
|
16週 |
期末試験の返却と解説及び後期のまとめ |
期末試験返却とその解説を行い、これまでの学習内容を十分に理解する。
|
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 | 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。 | 4 | 後4,後5 |
運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 4 | 後2,後3,後4,後5,後6,後7,後9,後10,後11,後12,後13,後14 |
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。 | 4 | 後2,後3,後4,後5,後6,後7,後9,後10,後11,後12,後13,後14 |
運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 4 | 後4,後5 |
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。 | 4 | 後2,後3 |
位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 4 | 後2,後3 |
運動量および運動量保存の法則を説明できる。 | 4 | 後2,後3,後4,後5 |
剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。 | 4 | 後4,後5 |
平板および立体の慣性モーメントを計算できる。 | 4 | 後4,後5 |
振動の種類および調和振動を説明できる。 | 4 | 後6,後7 |
不減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 4 | 後4 |
減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 4 | 後5 |
調和外力による減衰系の強制振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 4 | 後7,後9,後10,後11 |
調和変位による減衰系の強制振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 4 | 後7,後9,後10,後11 |