2024年 理工学部 シラバス - 機械工学科
設置情報
| 科目名 | メカニクス基礎 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 機械工学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 富永 茂 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | F22A |
| クラス | A 、 B | ||
| 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 | 次の内容を説明することができる １．力の解析的取り扱いを理解すること ２．物体にはたらく力を正しく図に表すことができること ３．力のつり合い条件式を誘導できること ４．物体の重心・図心の計算ができること 本授業科目はDP3及びCP3に該当しています． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
対面授業で行います． 実施予定の章を十分に予習してください． 研究所における実務経験をもとに，機械工学の専門を修得する上で，主要な機械工学の理論についての基礎知識の概要について指導を行います． |
| 履修条件 | 特にありませんが，高校物理の力学がベースとなっています． 当初は易しく感ずると思いますが，半分を過ぎた頃から急に難しく感じるというのが例年受講者の声です． |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP3及びCP3に該当しています。 |
授業計画
| 第1回 | 1章 メカニクスを学ぶための準備 ・物理量，単位系，有効数字 | 【事前学修】高校の物理の力学や一年前期の物理学Ⅰを復習しておく 【事後学修】授業の要点をノートにまとめる | 【事前学修】2時間, 【事後学修】2時間 |
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| 第2回 | 2章 力の図的表現と力学の基本法則 ・力とベクトル，力の移動性原理 ・ニュートンの運動の３法則 | 【事前学修】教科書の関連箇所を読み，理解しておく 【事後学修】授業の要点をノートにまとめる，章末の演習問題を解く | 【事前学修】2時間, 【事後学修】2時間 |
| 第3回 | 3章 いろいろな力 ・物体にはたらく外力の見つけ方 | 【事前学修】教科書の関連箇所を読み，理解しておく 【事後学修】授業の要点をノートにまとめる，章末の演習問題を解く | 【事前学修】2時間, 【事後学修】2時間 |
| 第4回 | 4章 力の解析的表示(2次元の場合) 5章 力の分解と合成(2次元の場合) ・座標，基本単位ベクトル ・力の分解と合力の計算 | 【事前学修】教科書の関連箇所を読み，理解しておく 【事後学修】授業の要点をノートにまとめる，章末の演習問題を解く | 【事前学修】2時間, 【事後学修】2時間 |
| 第5回 | 6章 力の解析的表示（3次元の場合) ・力のx-y-z成分とベクトル表記 7章 力の合成（3次元の場合) ・3次元空間の合力の計算とその向きの計算 | 【事前学修】教科書の関連箇所を読み，理解しておく 【事後学修】授業の要点をノートにまとめる，章末の演習問題を解く | 【事前学修】2時間, 【事後学修】2時間 |
| 第6回 | 8章 質点のつり合い(2次元の場合) ・つり合い条件 ・フリーボディ図 | 【事前学修】教科書の関連箇所を読み，理解しておく 【事後学修】授業の要点をノートにまとめる，章末の演習問題を解く | 【事前学修】2時間, 【事後学修】2時間 |
| 第7回 | 9章 力のモーメント（２次元の場合） ・力の成分も用いたモーメントの計算 ・複数の力によるモーメント | 【事前学修】教科書の関連箇所を読み，理解しておく 【事後学修】授業の要点をノートにまとめる，章末の演習問題を解く | 【事前学修】2時間, 【事後学修】2時間 |
| 第8回 | 10章 力のモーメント（３次元の場合） ・ベクトルの外積を用いたモーメントの計算 ・複数の力による合モーメント | 【事前学修】教科書の関連箇所を読み，理解しておく 【事後学修】授業の要点をノートにまとめる，章末の演習問題を解く | 【事前学修】2時間, 【事後学修】2時間 |
| 第9回 | 11章 偶力と等価力系 ・偶力，等価力系 ・複数の力と1つの合力・合モーメント | 【事前学修】教科書の関連箇所を読み，理解しておく 【事後学修】授業の要点をノートにまとめる，章末の演習問題を解く | 【事前学修】2時間, 【事後学修】2時間 |
| 第10回 | 12章 剛体のつり合い ・剛体の支持方法と支持力・支持モーメント ・フリーボディ図 ・つり合い式の誘導とその計算 | 【事前学修】教科書の関連箇所を読み，理解しておく 【事後学修】授業の要点をノートにまとめる，章末の演習問題を解く | 【事前学修】2時間, 【事後学修】2時間 |
| 第11回 | 中間演習 ・１２章までの内容の演習を行う | 【事前学修】教科書の関連箇所を読み，理解しておく 【事後学修】授業の要点をノートにまとめる，章末の演習問題を解く | 【事前学修】2時間, 【事後学修】2時間 |
| 第12回 | 13章 重心 ・１次元の場合，2次元の場合 ・重心，質量中心と図心 | 【事前学修】教科書の関連箇所を読み，理解しておく 【事後学修】授業の要点をノートにまとめる，章末の演習問題を解く | 【事前学修】2時間, 【事後学修】2時間 |
| 第13回 | 14章 積分による重心，質量中心，図心 ・積分による質量中心，図心 ・極座標を用いる場合 ・演習課題プリントを出す | 【事前学修】教科書の関連箇所を読み，理解しておく 【事後学修】授業の要点をノートにまとめる，章末の演習問題を解く、演習課題プリントを解く | 【事前学修】2時間, 【事後学修】2時間 |
| 第14回 | 15章 重心・質量中心・図心 ・3次元の場合 | 【事前学修】教科書の関連箇所を読み，理解しておく ・演習課題プリントのの提出 【事後学修】授業の要点をノートにまとめる，章末の演習問題を解く | 【事前学修】2時間, 【事後学修】2時間 |
| 第15回 | 平常試験と解説 ・全ての範囲から試験問題を解く | 【事前学修】教科書の関連箇所を読み，理解しておく 【事後学修】演習の要点をノートにまとめる | 【事前学修】2時間, 【事後学修】2時間 |
その他
| 教科書 |
初回の授業の際に使用する教材を配付します．
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| 参考書 |
入江敏博 『詳解 工業力学（第2版）』 オーム社 2016年 第2版
森口繁一 『初等 力学』 培風館
Knight 『Physics for Scientists and Engineers 』 Pearson
長谷川律雄 『力学入門-コマから宇宙船の姿勢制御まで-』 中公新書
図書館に多数あります．
自分に合うものを見つけてください.
その他，授業中に紹介します.
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| 成績評価の方法 及び基準 |
中間演習20%，演習課題プリント20%,平常試験60%を100点満点に換算し，60点以上を合格とします． |
| 質問への対応 | 授業終了後に対応します．メールによる質問も受け付けます． |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎S1714 Email: tominaga.shigeru@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
月曜 船橋 12:30 ～ 13:00 612
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| 学生への メッセージ |
高校の物理を振り返りながら，2年次以降に設置されている専門科目の基礎を学ぶ科目です．積極的な受講を期待します. |