到達目標
1.力や力のモーメントを理解し、力の合成や分解および力のつり合いの計算ができること。
2.物体の重心位置、運動の法則、剛体の慣性モーメントを理解し、物体の運動を解析できること。
3.運動量と衝突現象を理解し、運動量保存則を利用して衝突の運動を解析できること。
4.仕事とエネルギー保存則を理解し、動力および位置・運動エネルギーを計算できること。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安
A | 標準的な到達レベルの目安
B | 未到達レベルの目安
C | (学生記入欄)
到達したレベルに〇をすること。 |
評価到達目標項目1 | 力や力のモーメントを理解し、発展的な力の合成や分解および力のつり合いの計算ができる。 | 力や力のモーメントを理解し、力の合成や分解および力のつり合いの基本的な計算ができる。 | 力や力のモーメント、力のつりあいを理解し、説明できる。
| A ・ B ・ C |
評価到達目標項目2 | 物体の重心位置、運動の法則、剛体の慣性モーメントを理解し、発展的な物体の運動を解析できる。 | 物体の重心位置、運動の法則、剛体の慣性モーメントを理解し、基本的な物体の運動を解析できる。 | 物体の重心位置、運動の法則、剛体の慣性モーメントを理解し、説明できる。 | A ・ B ・ C |
評価到達目標項目3 | 運動量と衝突現象を理解し、運動量保存則を利用して発展的な衝突運動を解析できる。 | 運動量と衝突現象を理解し、運動量保存則を利用して基本的な衝突運動を解析できる。 | 運動量と衝突現象を理解し、運動量保存則を利用し説明できる。 | A ・ B ・ C |
評価到達目標項目4
| 仕事とエネルギー保存則を理解し、発展的な動力および位置・運動エネルギーを計算できる。 | 仕事とエネルギー保存則を理解し、基本的な動力および位置・運動エネルギーを計算できる。 | 仕事とエネルギー保存則を理解し、説明できる。 | A ・ B ・ C |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
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
ポートフォリオ
(学生記入欄)
【理解の度合】理解の度合について記入してください。
(記入例)ファラデーの法則、交流の発生についてはほぼ理解できたが、渦電流についてはあまり理解できなかった。
・前期中間試験まで:
・前期末試験まで :
・後期中間試験まで:
・学年末試験まで :
【試験の結果】定期試験の点数を記入し、試験全体の総評をしてください。
(記入例)ファラデーの法則に関する基礎問題はできたが、応用問題が解けず、理解不足だった。
・前期中間試験 点数: 総評:
・前期末試験 点数: 総評:
・後期中間試験 点数: 総評:
・学年末試験 点数: 総評:
【総合到達度】「到達目標」どおりに達成することができたかどうか、記入してください。
・総合評価の点数: 総評:
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(教員記入欄)
【授業計画の説明】実施状況を記入してください。
【授業の実施状況】実施状況を記入してください。
・前期中間試験まで:
・前期末試験まで :
・後期中間試験まで:
・学年末試験まで :
【評価の実施状況】総合評価を出した後に記入してください。
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 |
前期 |
1stQ |
1週 |
授業計画の説明(ガイダンス) 1.力 力の合成と分解 |
・授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明 ・力の大きさ、向き、作用点を理解できる。 ・一点にはたらく力の合力と分力を計算できる。
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2週 |
力のモーメント 偶力 |
・力のモーメントを理解し、計算できる。 ・偶力を理解し、計算できる。
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3週 |
着力点の異なる力の合成 |
・着力点の異なる力の合成の計算ができる。
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4週 |
2.力のつりあい 1点にはたらく力のつりあい 着力点の異なる力のつりあい |
・一点に作用する力のつりあいを説明できる。 ・着力点の異なる力のつりあいを計算できる。
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5週 |
3.トラスにおける力のつりあい 接点法 |
・トラスを理解し,接点法を用いた計算ができる。
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6週 |
切断法 |
・切断法を用いた計算ができる。
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7週 |
3.重心と図心 |
・重心と図心を理解し、重心位置を計算できる。
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8週 |
前期中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
試験答案の返却及び解説 物体の重心 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入 ・いろいろな図形の重心を導き出すことができる。
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10週 |
物体の重心 |
・いろいろな図形の重心を導き出すことができる。
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11週 |
回転体の重心 物体のすわり |
・重心を用いて回転体の体積や表面積の計算ができる。 ・物体のすわりを理解し,説明できる。
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12週 |
4.点の運動 |
・等速直線運動の計算ができる。 ・等加速度運動の計算ができる。
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13週 |
平面運動 |
・放物線運動、円運動の計算ができる。
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14週 |
相対運動 |
・相対速度を理解し、相対運動の計算ができる。
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15週 |
5.運動と力 運動の法則・慣性力 向心力と遠心力 |
・運動の第一法則,第二法則,第三法則を説明できる。 ・慣性力を理解し,説明できる。 ・向心加速度、向心力、遠心力を理解し、計算できる。
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16週 |
前期末試験 (17週目は試験答案の返却・解説及びポートフォリオの記入)
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後期 |
3rdQ |
1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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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 |
慣性モーメントに関する定理 |
・平行軸、直交軸の定理を理解し、計算ができる。
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4週 |
慣性モーメントに関する定理 |
・平行軸、直交軸の定理を理解し、計算ができる。
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5週 |
簡単な物体の慣性モーメント |
・簡単な物体の慣性モーメントを導き出せる。
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6週 |
6.剛体の平面運動 |
・剛体の平面運動の運動方程式を理解し、計算できる。
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7週 |
回転体のつりあい |
・回転体のつりあいを計算できる。
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8週 |
後期中間試験
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4thQ |
9週 |
試験答案の返却及び解説 7.衝突 運動量と力積,角運動量 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入 ・運動量、力積、角運動量について説明できる。
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10週 |
運動量保存の法則 |
・運動量保存の法則を説明できる。
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11週 |
向心衝突 |
・向心衝突についての計算ができる。
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12週 |
偏心衝突 |
・偏心衝突についての計算ができる。
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13週 |
8.仕事,エネルギー |
・仕事を理解し、計算できる。 ・位置エネルギーと運動エネルギーを理解できる。
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14週 |
力学的エネルギー保存の法則 動力 |
・力学的エネルギー保存の法則を理解し,計算できる。 ・動力を理解し、計算できる。
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15週 |
9.摩擦 斜面 |
・摩擦力と摩擦係数の関係を理解し,説明できる。 ・斜面を用いる場合の力を説明できる。
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16週 |
学年末試験 (17週目は試験答案の返却・解説及びポートフォリオの記入) |
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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 |
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。 | 4 | 前2 |
一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 4 | 前4 |
力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 4 | 前2 |
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2 |
着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 4 | 前3,前5,前6,前7 |
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8,前10,前11,前12 |
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,前14 |
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 | 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2,後7 |
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,後14 |
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14 |
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9,後10,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5,後6 |
平板および立体の慣性モーメントを計算できる。 | 4 | 後3,後4 |
評価割合
| 定期試験 | 小テスト | レポート ・課題 | 口頭発表 | 成果品実技 | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
知識の基本的な理解 | 60 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 80 |
思考・推論・創造への適応力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
汎用的技能 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
態度・志向性(人間力) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
総合的な学習経験と創造的思考力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |