2014年度工学院大学 第1部機械工学科

工業力学及演習I(Engineering Mechanics and Exercise I)[3101]

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3単位
菱田 博俊 准教授  [ 教員業績  JP  EN ]
田中 克昌 准教授  [ 教員業績  JP  EN ]
山本 崇史 准教授  [ 教員業績  JP  EN ]
最終更新日 : 2015/02/13

<学位授与の方針>
1. 基礎知識の習得
2. 専門分野知識の習得
3. 汎用的問題解決技能
4. 道徳的態度と社会性
5. 創成能力

<授業のねらい>
1)質点に掛かる力と質点の運動の関係を数式で表現し、質点の運動を制御する為に掛けるべき力を設計できる様になる事。
2)その為にエネルギー或いは仕事(や、運動量或いは力積)と言う概念を使える様になる事。
3)落下或いは投射、回転運動、振動(又は衝突)と言う具体的な事例における質点の運動を数式表現できる様になる事。
4)剛体の回転運動に関する基礎を学び工業力学2への足掛かりを得る事。

<受講にあたっての前提条件>
・高校物理の力学をある程度知っている事。
・三角関数、ベクトル、微分積分、自然対数と1/Xの式についてある程度習熟している事。
・向上心のある事。

<具体的な到達目標>
1)点の運動を制御する為に掛けるべき力を設計できる様になる為に、問題となる質点が何で、その質点にどの様な力が掛かっているかを見抜き、その結果としてその質点がどう運動するかを示す運動方程式を作れる様になる事。
2)ある状況において、問題となる質点の位置エネルギー、運動エネルギー、変形エネルギー等を計算できる事。それらの総和が一定であると言う法則を活用できる様になる事。また、エネルギーを変化させる為に与えられた仕事、あるいはエネルギーが変化した結果として発生する仕事を計算できる事。
3)等速度円運動の位置の式、速度の式、加速度の式を作れる事。振動の式を作れる事。

JABEE学習・教育目標「機械工学エネルギー・デザインプログラム」(D)◎、

<授業計画及び準備学習>
入学オリエンテーション中に、基礎学力調査(※)を実施する。

1回:基礎学力調査の解説、ガイダンス。
2回〜6回:各クラス前半講義
7回:中間試験(※)
8回:中間試験の解説
9回〜13回:各クラス後半講義
14回:期末試験
15回:期末試験の解説

※の結果に基づき、前半講義及び後半講義を習熟度別3クラスに分け実施する。原則的には、各回は演習と座学から構成される。講義内容は以下の通り:

前半講義
 単位と有効数字
 単体・多体の重力運動(含む釣合)
後半講義
 抵抗力のある運動
 仕事とエネルギー
 円運動と振動

<成績評価方法及び水準>
<成績評価方法>
演習点(20点)+中間試験(40点)+期末試験(40点)

<水準>
上記合計点≧60点。(可能であれば、中間試験及び期末試験で24点以上。)
JABEE学習・教育目標「機械工学エネルギー・デザインプログラム」の学習・教育目標(D)と関連。

<教科書>
御法川幸雄・新居毅人:”演習で理解する基礎物理学−力学−”,共立出版.

<参考書>
指定参考書なし。

<オフィスアワー>
教員は各クラスに1名ずつ、合計3名いて、それぞれオフィスアワーが異なるので注意。初日に教員から連絡する予定。

<学生へのメッセージ>
将来どんな工学への関わり方をしたいかを、漠然とで良いのでイメージし、その中で工業力学が重要な基礎技術となる事を認識しながら、受講して貰いたい。
なお、この授業は必修なので、頑張ってついてきてください。頑張る学生には支援を惜しみません。


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