概要:
上学年で履修する機械、熱、流れの力学等の基礎知識として必要な静力学、運動学、動力学の基本的事項を理解し、工学上の問題を力学的に考察する能力を養う。
授業の進め方・方法:
講義形式での授業とし、授業後半では演習の時間を設け、課題を与える。時間内に終了しない課題は宅習課題とする。
電卓を持参すること。
注意点:
指定科目B
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス |
授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明
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| 2週 |
力・力の合成と分解 |
・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できる。
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| 3週 |
前回のつづき |
・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。
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| 4週 |
力のモーメント |
・力のモーメントの意味を理解し、計算できる。
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| 5週 |
前回のつづき |
・偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。
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| 6週 |
力のつりあい |
・一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。
・着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。
・運動の第三法則（作用反作用の法則）を説明できる。
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| 7週 |
トラスにおける力のつりあい |
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
試験問題の解説・ポートフォリオ記入
物体の重心 |
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。
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| 10週 |
前回のつづき |
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| 11週 |
前回のつづき |
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| 12週 |
物体のすわり |
物体の座りを理解し，説明できる．
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| 13週 |
速度と加速度・直線運動 |
・速度の意味を理解し、等速直線運動における時間と距離の関係を説明できる。
・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・距離の関係を説明できる。
・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・距離の関係を説明できる。
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| 14週 |
平面運動 |
・周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。
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| 15週 |
相対運動 |
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| 16週 |
試験問題の解説・ポートフォリオ記入
運動の法則 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
慣性力 |
・運動の第一法則（慣性の法則）を説明できる。
・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
・運動の第三法則（作用反作用の法則）を説明できる。
・向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。
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| 2週 |
慣性モーメント |
・平板および立体の慣性モーメントを計算できる。
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| 3週 |
前回のつづき |
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| 4週 |
剛体の平面運動 |
・剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。
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| 5週 |
前回のつづき |
・平板および立体の慣性モーメントを計算できる。
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| 6週 |
前回のつづき |
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| 7週 |
回転体のつりあい |
・剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。
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| 8週 |
後期中間試験
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| 4thQ |
| 9週 |
試験問題の解説・ポートフォリオ記入
運動量と力積，角運動量 |
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| 10週 |
運動量と力積，角運動量 |
・運動量および運動量保存の法則を説明できる。
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| 11週 |
運動量保存の法則・衝突 |
・物体が衝突するさいに生じる現象を説明できる。
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| 12週 |
前回のつづき |
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| 13週 |
仕事，エネルギー，動力 |
・仕事の意味を理解し、計算できる。
・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。
・動力の意味を理解し、計算できる。
・斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。
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| 14週 |
力学的エネルギー保存の法則 |
・位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。
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| 15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。
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| 16週 |
試験問題の解説・ポートフォリオ記入 |
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| 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。 | 4 | 前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。 | 4 | 前3 |
| 一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 4 | 前6 |
| 力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 4 | 前4 |
| 偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 4 | 前5 |
| 着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 4 | 前6 |
| 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 | 前9,前10,前11 |
| 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。 | 4 | 前13 |
| 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。 | 4 | 前13 |
| 運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 4 | 後1 |
| 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1 |
| 運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 4 | 前6,後1 |
| 周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 前14 |
| 向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 後1 |
| 仕事の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 後13 |
| てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。 | 4 | 後13 |
| 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13 |
| 位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 4 | 後13 |
| 動力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 後13 |
| 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。 | 4 | 後15 |
| 運動量および運動量保存の法則を説明できる。 | 4 | 後10 |
| 物体が衝突するさいに生じる現象を説明できる。 | 4 | 後11,後12 |
| 剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。 | 4 | 後7 |
| 平板および立体の慣性モーメントを計算できる。 | 4 | 後2,後4 |