2019年 理工学部 シラバス - 機械工学科
設置情報
| 科目名 | 工業力学Ⅱ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 機械工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 堀内 伸一郎 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜3 水曜4 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F33O F34P |
| クラス | A 、 B | ||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 工業力学 II では，以下の項目を学習目標とします． (1) 剛体の平面運動の運動方程式を記述し，解くことができる (2) 剛体の慣性モーメントの計算ができる (3) 仕事，力学的エネルギなどの概念を用いて力学的な問題を解くことができる (4) 運動量，力積などの概念を用いて力学的な問題を解くことができる |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
講義形式の授業を行います．工業力学演習Bと連携して授業を進めます．講義部分に関連した演習問題を学生自らが解きながら学習を進めることにより，講義内容に対する理解度の向上を図ります． |
| 履修条件 | (1) １年次のメカニクス基礎，2年次前期の工業力学 I の講義内容について理解していること． (2) 連立代数方程式，三角関数，初等関数の微積分などの基礎的な数学を理解していること． |
授業計画
| 第1回 | 授業の概要説明 講義のねらい，学習目標，講義の概要，受講上の注意事項，成績評価基準などについて説明する． 剛体の運動学(1) 剛体の運動が並進運動と回転運動に分けて考えられることを理解する． 【事前学習】工業力学 I の内容を復習しておく（120分） 【事後学習】テキストp. 1〜p.4を復習し，授業中の演習問題が完全に解けるようにする（120分） |
|---|---|
| 第2回 | 剛体の運動学(2) 角度，角速度，角加速度などの関係を学び，接線速度，接線加速度などを理解する． 【事前学習】テキストp. 5 を読んで，わからないところを質問できるようにまとめておく（120分） 【事後学習】テキストp. 6，7の例題およびp. 8の演習問題を解く（120分） |
| 第3回 | 剛体の運動方程式 並進運動と回転運動の運動方程式を導く． 【事前学習】テキストp. 9〜p. 12を読んで，わからないところを質問できるようにまとめておく（120分） 【事後学習】テキストp. 13，14の例題およびp. 15の演習問題を解く（120分） |
| 第4回 | 慣性モーメント(1) 慣性モーメントの定義を理解し，この定義にもとづいて細い棒，円柱の慣性モーメントを求める． 【事前学習】テキストp. 16〜p. 17を読んで，わからないところを質問できるようにまとめておく（120分） 【事後学習】テキストp. 18〜22の例題の解き方を理解する（120分） |
| 第5回 | 慣性モーメント(2) 薄い円盤などの既知の慣性モーメントを利用して，複雑な物体の慣性モーメントを求める． 【事前学習】テキストp. 24を読んで，わからないところを質問できるようにまとめておく（120分） 【事後学習】テキストp. 23の例題およびp.25の演習問題を解く（120分） |
| 第6回 | 慣性モーメント(3) 慣性モーメントに関する平行軸の定理，直交軸の定理を理解し，これを応用してやや複雑な物体の慣性モーメントを求める． 【事前学習】テキストp. 26〜p. 28を読んで，わからないところを質問できるようにまとめておく（120分） 【事後学習】テキストp. 29 〜30の例題およびp.31の演習問題を解く（120分） |
| 第7回 | 中間試験とその解説 【事前学習】試験範囲の内容を復習する（120分） 【事後学習】web上に掲載された試験問題をもう一度解き，解答例をもとに自己採点する（120分） |
| 第8回 | 剛体の平面運動(1) 剛体の固定軸まわりの回転運動方程式を理解し，これを用いて簡単な例題を解く 【事前学習】テキストp. 32〜p. 33を読んで，わからないところを質問できるようにまとめておく（120分） 【事後学習】テキストp. 34〜35の例題およびp.36の演習問題を解く（120分） |
| 第9回 | 剛体の平面運動(2) 並進運動と回転運動を含む剛体の一般平面運動を考え，運動方程式の立て方，解き方を学ぶ． 【事前学習】テキストp. 37〜p. 38を読んで，わからないところを質問できるようにまとめておく（120分） 【事後学習】テキストp. 40の例題およびp.44の演習問題1〜3を解く（120分） |
| 第10回 | 剛体の平面運動(3) 剛体と質点・剛体が結合されている場合 【事前学習】テキストp. 38〜p. 39を読んで，わからないところを質問できるようにまとめておく（120分） 【事後学習】テキストp. 42の例題およびp.44の演習問題4〜6を解く（120分）（120分） |
| 第11回 | 仕事と回転の運動エネルギ 偶力の仕事，回転の運動エネルギについて学ぶ 【事前学習】テキストp. 45〜p. 47を読んで，わからないところを質問できるようにまとめておく（120分） 【事後学習】テキストp. 48〜50の例題およびp.51の演習問題を解く（120分） |
| 第12回 | 仕事と運動エネルギの関係 回転を考慮した仕事と運動エネルギの関係を導き，その意味を理解する．この原理を用いて簡単な例題を解く． 【事前学習】テキストp. 52〜p. 54を読んで，わからないところを質問できるようにまとめておく（120分） 【事後学習】テキストp. 55〜56の例題およびp.57の演習問題を解く（120分） |
| 第13回 | 力学的エネルギの保存 剛体に対する力学的エネルギ保存の法則を理解し，これを用いて簡単な例題を解く． 【事前学習】テキストp. 58〜p. 60を読んで，わからないところを質問できるようにまとめておく（120分） 【事後学習】テキストp. 61〜62の例題およびp.63の演習問題を解く（120分） |
| 第14回 | 角力積と角運動量 角力積と角運動量の関係を学ぶ． 【事前学習】テキストp. 64〜p. 66を読んで，わからないところを質問できるようにまとめておく（120分） 【事後学習】テキストp. 67〜69の例題およびp.70の演習問題を解く（120分） |
| 第15回 | 角力積と角運動量の関係 角力積と角運動量の関係を応用し，簡単な例題を解く． 【事前学習】テキストp. 71〜p. 74を読んで，わからないところを質問できるようにまとめておく（120分） 【事後学習】テキストp. 75〜76の例題およびp.77の演習問題を解く（120分） |
その他
| 教科書 |
工業力学 I で配布する補助教材を使用します．
|
|---|---|
| 参考書 |
必要に応じて授業中に指示します．
|
| 成績評価の方法 及び基準 |
中間試験と期末試験で達成度を評価し，100点満点に換算して60点以上を合格とします． ただし，授業の欠席回数が4回以上の人は期末試験を受験できません． |
| 質問への対応 | 研究室で随時質問を受け付けます．また，メールによる質問も受け付けます． |
| 研究室又は 連絡先 |
研究室：駿河台校舎タワー・スコラ17階 S1712室 horiuchi@mech.cst.nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
月曜 駿河台 12:10 ～ 13:20
|
| 学生への メッセージ |
工業力学IIで学ぶ動力学は，運動を伴う機械を取り扱う上で最も基礎となる科目です．3年次以降の振動工学，制御工学，ロボット工学，自動車運動力学などの理解を進める上で不可欠です． |