到達目標
1)1質点系及び多質点系における基本的な振動現象の運動方程式を導出でき、その微分方程式の解を得ることができる
2)共振などの現象を理解し,論理的に説明することができる。
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 | 1自由度系における発展的な振動現象の運動方程式を導出でき,その微分方程式の解を得ることができる | 1自由度系における基本的な振動現象の運動方程式を導出でき,その微分方程式の解を得ることができる | 振動現象について運動方程式を導出することができない |
評価項目2 | 2自由度系における発展的な振動現象の運動方程式を導出でき,その微分方程式の解を得ることができる | 2自由度系における基本的な振動現象の運動方程式を導出でき,その微分方程式の解を得ることができる | 振動現象について運動方程式を導出することができない |
評価項目3 | 共振などの現象を理解し,論理的に説明することができる | 共振などの現象を一部について説明することができる | 共振などの現象を説明できない |
学科の到達目標項目との関係
JABEE (c)
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JABEE (d)
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JABEE B2
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教育方法等
概要:
1質点系及び多質点系の振動理論に関する講義を通じて、論理的・数学的な思考力と解析力を培い、物理的な自然現象に対する理解を深めることを目的とする
授業の進め方・方法:
1質点系及び多質点系のモデルを対象とした振動時における挙動を学修する。講義形式で行い、各回、授業内容に沿ったレポートを出題する。
注意点:
行列計算、微分方程式、応用物理(単振動・減衰)、応用数学(複素関数)の知識が関連するため、見直してから受講すること
評価方法は定期テストを70%(後期中間レポートを含む)、講義毎に課されるレポートを30%とし、総合評価で60%以上を合格とする
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 |
質点・剛体の力学 |
運動方程式を立式できる
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2週 |
1自由度系の減衰・無減衰系振動 運動方程式・自由振動 |
一般解を導出できる
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3週 |
1自由度系の減衰・無減衰系振動 調和外力による強制振動 |
一般解を導出できる
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4週 |
1自由度系の減衰・無減衰系振動 調和外力による強制振動 |
一般解を導出できる
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5週 |
1自由度系の減衰・無減衰系振動 調和変位による強制振動 |
一般解を導出できる
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6週 |
1自由度系の減衰・無減衰系振動 調和変位による強制振動 |
一般解を導出できる 共振について理解する
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7週 |
1自由度系の減衰・無減衰系振動 任意外力による強制振動 |
一般解を導出できる
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8週 |
1自由度系の減衰・無減衰系振動 任意外力による強制振動 |
一般解を導出できる
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4thQ |
9週 |
2自由度系の振動 |
運動方程式を立式できる
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10週 |
2自由度系の振動 無減衰系の自由振動 |
一般解を導出できる
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11週 |
2自由度系の振動 無減衰系の自由振動 |
一般解を導出できる
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12週 |
2自由度系の振動 減衰系の自由振動 |
一般解を導出できる
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13週 |
2自由度系の振動 減衰系の自由振動 |
一般解を導出できる
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14週 |
2自由度系の振動 強制振動 |
一般解を導出できる
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15週 |
2自由度系の振動 強制振動 |
一般解を導出できる
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16週 |
2自由度系の振動 モード形 |
振動モード形を導出できる
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 建築系分野 | 構造 | 力の定義、単位、成分について説明できる。 | 3 | |
力のモーメント、偶力のモーメントについて理解している。 | 3 | |
力の合成と分解について理解し、計算できる。 | 3 | |
力のつり合いについて理解している。 | 3 | |
力の単位系について理解し、単位系の相互変換が計算できる。 | 3 | |
振動解析モデルについて説明できる。 | 3 | |
1自由度系の自由振動の計算ができる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 60 |
専門的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 40 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |