工業力学Ⅱ (G34B)

日本大学理工学部

2021年理工学部シラバス - 精密機械工学科

設置情報

科目名	工業力学Ⅱ 機械の運動設計に関する基幹科目
設置学科	精密機械工学科	学年	2年
担当者	今井　郷充	履修期	後期
単位	2	曜日時限	水曜4
校舎	船橋	時間割CD	G34B
クラス	精密機械工学科2年
履修系統図	履修系統図の確認
その他	実務経験のある教員による授業科目

概要

学修到達目標	運動する物体を取り扱うための動力学の基礎を身につける．仕事とエネルギ，運動量，質点と剛体の運動状態を求めることができる。
授業形態及び授業方法	授業形態：対面授業とオンデマンド授業を交互に行うハイブリッド型授業授業方法　板書を中心とした講義形式であるが、定期的に演習を行います（主にレポートとして）どのような点が重要なのか、どのような考え方をするのかをよく解説するとともに、演習を通して確認するようにしてください。内容としては物理学の復習の部分がかなりあるので、これとの関連用の資料としてプリントの配布（またはCSTポータルによるpdf）も行います。工業力学Ⅱは、運動学を扱います（なお工業力学Ⅰは静力学）。　工業力学Ⅱは機械の設計において深く関係する科目であるため、物理学的な考え方のほか、設計において考えるべき点、関係する他の科目とどのようにかかわるか（材料学、材料力学、製図など）、またどのような運動形態に工業力学の内容を応用できるかなど、実際の機械設計とかかわる部分を含めて講義を行う（技術士関連の問題なども紹介する予定）。
履修条件	選択必修．工業力学Ⅰの内容を理解していることを前提とする．演習は主に力学演習Ⅱで行うので，力学演習Ⅱを平行して受講することが望ましい．

授業計画

第1回	質点の動力学1 運動の法則、簡単な直線運動の例，空中における物体の自由落下【事前学習】テキストのｐ99~ｐ104を読んで，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストｐ99~ｐ104の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点を復習すること（１２０分）．
第2回	質点の動力学2 ばねで支えられる物体の運動，質点の平面運動【事前学習】テキストのｐ104~ｐ106を読んで，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストｐ104~ｐ106の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点を復習すること（１２０分）．
第3回	質点の動力学3 拘束された質点の運動，振子の運動【事前学習】テキストのｐ112~ｐ116を読んで，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストｐ112~ｐ116の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点を復習すること（１２０分）．
第4回	質点の動力学4 相対運動、並進座標系、回転座標系【事前学習】テキストのｐ121~ｐ123を読んで，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストｐ121~ｐ123の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点を復習すること（１２０分）．
第5回	仕事とエネルギ１【事前学習】テキストのｐ129~ｐ135を読んで，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストｐ129~ｐ135の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点を復習すること（１２０分）．
第6回	仕事とエネルギ，摩擦2 回転体のエネルギと仕事，保存力の例【事前学習】テキストのｐ135~ｐ138を読んで，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストｐ135~ｐ138の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点を復習すること（１２０分）．
第7回	仕事とエネルギ，すべり摩擦，静止摩擦，運動摩擦，ころがり摩擦３【事前学習】テキストのｐ139~ｐ144を読んで，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストｐ139~ｐ144の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点を復習すること（１２０分）．
第8回	仕事とエネルギ，すべり軸受の摩擦，ロープとベルトの摩擦４【事前学習】テキストのｐ147~ｐ150を読んで，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストｐ147~ｐ150の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点を復習すること（１２０分）．
第9回	運動量と力積１【事前学習】テキストのｐ152~ｐ154を読んで，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストｐ152~ｐ154の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点を復習すること（１２０分）．
第10回	運動量と力積，衝突２【事前学習】テキストのｐ155~ｐ158を読んで，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストｐ155~ｐ158の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点を復習すること（１２０分）．
第11回	質点系の動力学1：質点系の運動量，噴流の圧力【事前学習】テキストのｐ160~ｐ164を読んで，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストｐ160~ｐ164の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点を復習すること（１２０分）．
第12回	質点系の動力学2：質点系の角運動量，質点系のエネルギ【事前学習】テキストのｐ165~ｐ170を読んで，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストｐ165~ｐ170の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点を復習すること（１２０分）．
第13回	剛体の動力学1：固定軸を有する剛体の運動，慣性モーメント，立体の慣性モーメント【事前学習】テキストのｐ171~ｐ176を読んで，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストｐ171~ｐ176の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点を復習すること（１２０分）．
第14回	平常試験と解答の解説(学生番号前半）　（注）後半のグループは演習問題を解く【事前学習】後期の全範囲を復習し，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】試験でわからなかった問題の復習をすること（１２０分）．
第15回	平常試験と解答の解説（学生番号後半）　（注）前半のグループは演習問題を解く【事前学習】後期の全範囲を復習し，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】試験でわからなかった問題の復習をすること（１２０分）．

その他

教科書	入江敏博、山田　元『機械工学基礎講座　工業力学』オーム社 2015年第1版丁寧に書かれていますが，式が多くてややとっつきにくい感じを持つかもしれません．ざっとでよいので，授業の前の日に目を通しておいてください．これだけでも授業の理解度がずっとアップします．
参考書	J.L.MERIAM & L.G.KRAIGE 、浅見敏彦　訳『メリアム　カラー図解　機械の力学　質点の力学』丸善株式会社 2015年第1版 J.L.MERIAM & L.G.KRAIGE 、浅見敏彦　訳『メリアム　カラー図解　機械の力学　剛体の力学』丸善株式会社 2007年
成績評価の方法及び基準	定期試験およびレポート（２回）で評価を行う．比率は80％，20％程度．なお，試験は第１５回目の授業時に行う予定です．力学演習はできるだけ受講するようにしてください．いろいろな問題を解くことにより理解度が深まります。また試験も類似した問題を出すようにしています。レポートおよび力学演習の解説は授業時に行います（通常次回）
質問への対応	随時研究室にて．なお，授業終了後ならば十分に時間がとれます．遠慮なく来てください．
研究室又は連絡先	6号館614室（今井研） imai@eme.cst.nihon-u.ac.jp 047-469-5243
オフィスアワー	火曜船橋 12:10 ～ 13:20 6号館1階614室水曜船橋 12:10 ～ 13:20 6号館1階614室木曜船橋 12:10 ～ 13:20 6号館1階614室
学生へのメッセージ	機械の設計・制御を行うための必須の知識ですから，並行して力学演習Ⅱも受講して確実に身につけてください．3年生の制御工学関連の授業では運動方程式を立てることがスタートになるので，運動方程式に力点を置きます．1年生の物理学の授業と類似した内容のため、よく復習をしておいてください。

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