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	2019 年度
開講区分	工学部機械工学科／総合工学科機械工学コース・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
ナンバリングコード	EN-COMN-2 ナンバリングコード一覧表はこちら ※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。

開放科目
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)
担当教員	IKEURA, Ryojun

学修の目的と方法

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。
学修の目的	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．
学修の到達目標	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　個性に輝く技術者となるために、自らの短所を補い、長所を伸ばそうとする意欲と姿勢を持っている。【関心・意欲】【態度】　社会性・国際性・倫理観：社会的・国際的に広い視野、先見性、倫理観を持つために、科学技術の果たす歴史的・社会的役割を理解している。【態度】　コミュニケーション能力：自らの考えを日本語や英語で科学的・論理的に説明し、コミュニケーションすることができる。【技能・表現】　工学基礎：工学の礎となる数学、自然科学、情報技術に関する基礎知識を持っており、これを使って議論できる。【知識・理解】　機械工学専門：材料と構造、運動と振動、エネルギーと流れ、情報と計測・制御、設計と生産、機械とシステムなどの機械工学の主要専門分野に関する基礎知識を持ち、これを応用することができる。【知識・理解】　デザイン能力・創造性：社会の要求をとらえたモノづくりのための創造力と設計技術の基礎を修得している。【思考・判断】　実践的能力：機械の専門分野とともに、産業の環境負荷や生態系への影響、環境と人間に調和する機械の知能化など、環境-人間-機械の関係を総体的にとらえて、科学技術を応用することができる。【思考・判断】　自主性：地球の将来を見据えて、自ら課題を設定し、計画・実行することができる。【関心・意欲】 ○ 全学の教育目標感じる力　感性　共感　主体性考える力　幅広い教養 ○専門知識・技術　論理的・批判的思考力コミュニケーション力　表現力(発表・討論・対話) 　リーダーシップ・フォロワーシップ　実践外国語力生きる力　問題発見解決力　心身・健康に対する意識　社会人としての態度・倫理観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%
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．
授業の方法	講義演習
授業の特徴	PBL 特色ある教育英語を用いた教育
授業改善の工夫	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。
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。
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。
その他

授業計画

MoodleのコースURL

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
学修内容	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
事前・事後学修の内容	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

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