三重大学ウェブシラバス


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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部機械工学科 ・基礎教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 2年次
工学部機械工学科
選択・必修 必修
学科必修
授業科目名 力学Ⅱ及び演習
りきがくにおよびえんしゅう
Mechanics II and Exercises
単位数 2.5 単位
他学部・他研究科からの受講
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

前期

開講時間 水曜日 2, 3, 4時限
開講場所

担当教員 池浦良淳(工学研究科機械工学専攻)

IKEURA, Ryojun

学習の目的と方法

授業の概要 力学は機械工学を勉強するための重要な基礎知識の一つである。機械工学に必要な力学の概念を習得するために、高校物理の力学、大学で履修した「基礎物理学」、「力学Ⅰ」に続いて、力学Ⅱでは「質点系および剛体の力学」および「解析力学の基礎」について学習する。授業では数式が多く出てくるが、実際の現象との関係を例示することにより理解し易いように配慮する。
学習内容の理解を深めるために、既習の力学を含む力学全体についての演習の時間を設ける。例題や演習問題を解くことにより、自分の記憶だけでは対処できない問題についても、考えたり、調べたりしながら、出題された内容を十分理解したうえで解答を導く習慣が身につくことを目指す。
学習の目的 剛体の運動を数学的に解析できるようになるために,剛体の運動方程式の意味,導出方法,解き方を理解できるようになることを目的とする.
学習の到達目標 本講義で到達できるレベルは、例えばFE試験のSTATICS分野のMoment of Inertia、Vector Forces、 Dynamics分野のForce, Mass & Acceleration、Momentum、Work&Energyに関する問題が解ける程度のレベルである。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  •  主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  •  論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

三重大学の教育目標に挙げられている4つの力に対するウェイトは:「感じる力」= 30%、「考える力」= 50%、「生きる力」= 20%

授業の方法 講義 演習

授業の特徴

教科書 力学「新訂版」(阿部龍蔵,サイエンス社)
参考書 DRILL for Mechanical Engineering Volume 1(三重大学工学部機械工学科編、三重大学出版会),力学(原島鮮、裳華房),力学の考え方(砂川重信、岩波書店),その他「力学」が書名に含まれている本全般,多数の「力学に関する演習書」が機械工学科図書室で閲覧できる。
成績評価方法と基準 出席は必要条件であり,8割以上出席した者が成績評価の対象になる.
評価は,演習解答及び宿題レポート(40点),期末試験(60点)の総計100点で行い,総計点数/10を四捨五入して最終成績とし,最終成績6以上を合格とする.ただし,期末試験が60点未満の場合は,不合格とする.
オフィスアワー 前期後期とも水曜日5,6限(第2水曜日を除く)に,池浦教員室(工学部機械棟2315号室)で対応するが,なるべく電子メールにより連絡すること.
受講要件 1年次後期までに開講している「入門物理学演習」、「数学科目」及び「力学Ⅰ」を履修済みであること
予め履修が望ましい科目
発展科目 この授業の基礎については各回の「必要な基礎知識」に示してある。この授業の発展・応用として「材料力学及び演習」、「機械力学及び演習」、「流体力学及び演習」、「工業熱力学及び演習」などのいわゆる「力学科目」があるが、機械工学の専門科目全般に関して基礎になっている授業でもある。
授業改善への工夫 予習、復習の参考のために、このシラバスに毎回の授業の内容だけではなくその日の授業で必要な基礎知識を示している。さらに、学生が主体的に授業に参加できる方法を年度毎に改善を加えながら実施している。その一部として、力学の演習書を多数購入して機械工学科図書室で閲覧できるようにしてあり、授業時間以外にも自習ができるようにしている。
授業内容の理解を助けるために、復習的な項目については学生が主体的にノートをまとめる時間を取ると共にその時間に学生からの質問を受けている。さらに、試験成績不良の学生には数十題の力学関係の問題を解かせて、レポートとして提出させている。
その他

授業計画

キーワード 質点系、剛体、ダランベールの原理、ラグランジュの運動方程式
Key Word(s) System of particles, Rigid body, D'Alembert's principle, Lagrange equation of motion
学習内容 第1回 質点系の運動方程式
第2回 運動量保存則
第3回 角運動量とその保存則
第4回 質点系のつりあい条件
第5回 2体問題
第6回 剛体の静力学
第7回 固定軸のある剛体の運動
第8回 慣性モーメント
第9回 剛体の力学的エネルギ
第10回 剛体の平面運動
第11回 解析力学の概念、仮想仕事の原理
第12回 ダランベールの原理
第13回 ハミルトンの原理
第14回 ラグランジュの運動方程式
第15回 ハミルトンの正準運動方程式
第16回 定期試験
学習課題(予習・復習) 必要な基礎知識(高校の物理および数学、大学で既習の数学、入門数学演習、入門物理学演習、力学Ⅰで学習した事柄)を以下に示す。予習・復習の参考にすること。
第1回 ベクトル演算,内力,外力,重心
第2回 角運動量
第3回 ベクトル積
第4回 力とモーメントのつりあい
第5回 ベクトル演算
第6回 力とモーメントのつりあい
第7回 慣性モーメント,角加速度
第8回 慣性モーメント
第9回 力学的エネルギ
第10回 運動方程式
第11回 仮想仕事の原理
第12回 ダランベールの原理
第13回 ハミルトンの原理
第14回 ラグランジュの運動方程式
第15回 ハミルトンの正準運動方程式
ナンバリングコード(試行) EN-COMN-2

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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