質点および剛体の力およびモーメントの釣り合い式を導出できる。また、質点あるいは剛体の運動、仕事、運動量、エネルギーの関係を算出し、運動方程式を解くことができる。さらに、基本的な振動に関しての説明ができる。
【V-A-3】 力学：物体に作用する力、物体の運動、運動と仕事の関係を理解し，機械構造物を合理的，安全に設計できる。
概要:
静力学である力の釣り合いから初め、動力学である剛体の運動、重心、慣性モーメント、摩擦、仕事とエネルギ、運動と力、運動量保存則の授業を行う。また、解析力学の基礎と基本的な振動問題の授業を行う。
授業の進め方・方法:
授業では、演習レポートを毎回実施し、授業内容の理解を深める。レポートは、得られた結果の数値ではなく、方程式の導出とその解法に評価をおく。
定期試験により知識の定着を確認するほか、演習問題を課し、レポートの提出を評価に含めている。
注意点:
（各科目個別記述）
・この科目の関連科目は、材料力学設計Ⅰ（2年）、材料加工システムⅡ（2年）、材料力学設計II（3年）、応用物理（3年）、総合構造設計（4年）、機械システム工学実験Ⅱ（5年）、専攻科実験（専攻科2年）
（モデルコアカリキュラム）
・ 対応するモデルコアカリキュラム(MCC)の学習到達目標、学習内容およびその到達目標を【】内の記号・番号で示す。
（航空技術者プログラム）
・ 【航】は航空技術者プログラムの対応項目であることを意味する。
（学位審査基準の要件による分類・適用）
・科目区分 専門科目④ A 機械工作・生産工学に関する科目
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
授業の進め方の説明を行ない、ニュートンの３法則、単位について学習する。演習を行う。【航】 |
ニュートン力学の基礎をきちんと理解し、３法則を説明できる。
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| 2週 |
ベクトルの合成・分解、力の釣り合いについて学習する。演習を行う。【航】 |
ベクトルの合成・分解について理解し、質点系の力の釣り合い式を導出することができる。
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| 3週 |
外積によるモーメント，偶力，力の置き換えについて学習する。演習を行う。 |
外積によるモーメント，偶力，力の置き換えについて理解し、剛体のモーメントの式を導出できる。
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| 4週 |
剛体における力とモーメントの釣り合いと計算方法について学習する。演習を行う。 |
剛体における力とモーメントの釣り合い式を導出し、基礎的な問題を解くことができる。
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| 5週 |
重心の定義、基本的形状の重心位置の計算法について学習する。演習を行う。【航】 |
重心の定義を理解し、基本的形状の重心位置を導出することができる。
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| 6週 |
直線運動での運動方程式と加速度、速度、変位について学習する。演習を行う。 |
質点に作用する力、物体の運動を理解し、運動方程式を解くことによって、加速度、速度、変位を計算できる。
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| 7週 |
落下、放物運動の加速度、速度、変位の関係式について学習する。演習を行う。
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重力が作用する質点についての運動方程式を導出し、解くことができ、加速度、速度、変位を計算できる。
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
回転運動での運動方程式について学習する。 |
剛体での回転運動の運動方程式についての解法を理解する。
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| 10週 |
慣性モーメントの求め方について学習する。 |
剛体に作用する力、モーメントを理解し、剛体についての運動方程式を導出することができる。
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| 11週 |
回転運動と並進運動を含む運動方程式について学習する。演習を行う。 |
剛体に作用する力、モーメントを理解し、剛体についての運動方程式を導出することができる。
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| 12週 |
運動に伴う仕事と動力、エネルギの関係について学習する。演習を行う。 |
質点の運動についての運動に伴う仕事と動力、エネルギの関係について理解する。
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| 13週 |
前週に引き続き、運動に伴う仕事と動力、エネルギの関係について学習する。演習を行う。 |
運動に伴う仕事と動力、エネルギの関係について理解する。
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| 14週 |
衝突による運動量の変化、運動量保存則について学習する。演習を行う。 |
衝突による運動量の変化、運動量保存則について理解する。
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| 15週 |
円運動の力学の基礎について学習する。演習を行う。 |
円運動の力学の基礎について理解する。
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| 16週 |
前期期末試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
前期復習の講義前小テスト（回転運動）を実施する。すべり摩擦（静止摩擦、動摩擦）と摩擦角について学習する。演習を行う。 |
回転運動の基本的項目を理解する。すべり摩擦（静止摩擦、動摩擦）と摩擦角について理解する。
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| 2週 |
調和振動、合成ばね定数について学習する。演習を行う |
調和振動、合成ばね定数について理解する。
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| 3週 |
1自由度振子振動について学習する。演習を行う。 |
1自由度振子振動について理解する。
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| 4週 |
粘性による減衰が1自由度振動に与える影響について学習する。演習を行う。 |
粘性による減衰が1自由度振動に与える影響について理解する。
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| 5週 |
錘をつるしたばねの力学的エネルギー、および錘をつるしたばねの振動に関する演習を行う。 |
錘をつるしたばねの力学的エネルギー、および錘をつるしたばねの振動について深く理解する。
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| 6週 |
後期中間までの振動以外の講義内容に関する復習演習を行う。 |
振動以外の後期中間までの講義内容に関して深く理解する。
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| 7週 |
後期中間までの振動に関連する講義内容に関する復習演習を行う。 |
後期中間までの振動に関連する講義内容に関して深く理解する。
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験の復習と中間試験に関連する授業内容のまとめを行う。 |
後期中間試験範囲の授業内容について深く理解する。
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| 10週 |
非減衰および液体中の1自由度ねじり振り子の運動に関する演習を行う。 |
非減衰および液体中の1自由度ねじり振り子の運動とその解法について理解する。
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| 11週 |
調和外力による1自由度非減衰振動系の強制振動について学習する。演習を行う。 |
調和外力による1自由度非減衰振動系の強制振動とその解法について理解する。
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| 12週 |
調和外力による1自由度粘性減衰振動系の強制振動と過渡振動について学習する。演習を行う。 |
調和外力による1自由度粘性減衰振動系の強制振動と過渡振動を理解する。
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| 13週 |
1自由度非減衰系の周波数応答曲線について学習する。 |
1自由度非減衰系の周波数応答について理解する。
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| 14週 |
1自由度粘性減衰振動系の周波数応答曲線について学習する。 |
1自由度粘性減衰振動系の周波数応答について理解する。
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| 15週 |
後期期末までの講義内容に関する復習演習を行う。
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後期期末までの講義内容に関して深く理解する。
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| 16週 |
後期期末試験 |
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