2025年 理工学部 シラバス - 航空宇宙工学科
設置情報
| 科目名 | 工業力学Ⅰ及び演習 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 航空宇宙工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 内山 賢治 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 3 | 曜日時限 | 火曜1･2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | H21A |
| クラス | |||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 本講義を通じて，以下の能力を習得することができる。 (1)力学原理に基づいて物理現象を説明することができる (2)物体の運動ををモデル化・定式化することができる (3)運動方程式を解くことで物体の運動を理解することができる (4)質点の運動を理解することができる (5)剛体の運動を理解することができる |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
対面授業を実施する。資料等はCrassroomを通して配布する。また，原則として，毎回演習を行う。 |
| 履修条件 | 【未来博士工房対応科目】 物理学Ⅰ，物理学Ⅰ演習を修得していることが望ましい。 |
| 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DP1・3・4及びCP1・3・4に該当しています。 |
授業計画
| 第1回 | 力学の基礎 ～単位，次元解析，有効数字，ベクトルの演算～ | 【事前学習】力学で用いる単位や，力学の計算問題を解くうえで必要となるベクトル演算等について，理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】講義の中で出題される問題の解答を作成し，次回の授業で説明できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】3時間 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | 質点の1次元運動 | 【事前学習】質量・バネ・ダンパ系や抵抗を受ける物体の1次元運動について，理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】講義の中で出題される問題の解答を作成し，次回の授業で説明できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】3時間 |
| 第3回 | 質点の空間運動 ～運動学，運動量～ | 【事前学習】質点の位置・速度・加速度の関係及び運動量について，理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】講義の中で出題される問題の解答を作成し，次回の授業で説明できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】3時間 |
| 第4回 | 質点の空間運動 ～保存力，エネルギ～ | 【事前学習】質点に働く保存力や質点のエネルギについて，理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】講義の中で出題される問題の解答を作成し，次回の授業で説明できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】3時間 |
| 第5回 | 拘束された質点の運動 | 【事前学習】斜面や曲面を運動する質点について，理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】講義の中で出題される問題の解答を作成し，次回の授業で説明できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】3時間 |
| 第6回 | 中心力による運動 | 【事前学習】質点に働く引力や慣性力（コリオリ力，遠心力）について，理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】講義の中で出題される問題の解答を作成し，次回の授業で説明できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】3時間 |
| 第7回 | 非慣性系における運動 ～並進運動～ | 【事前学習】運動座標系における物体の並進運動について，理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】講義の中で出題される問題の解答を作成し，次回の授業で説明できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】3時間 |
| 第8回 | 非慣性系における運動 ～回転運動～ | 【事前学習】運動座標系における物体の回転運動について，理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】講義の中で出題される問題の解答を作成し，次回の授業で説明できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】3時間 |
| 第9回 | 質点系の運動 | 【事前学習】複数の質点で構成される系の運動について，理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】講義の中で出題される問題の解答を作成し，次回の授業で説明できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】3時間 |
| 第10回 | 質点系の運動 ～質量の変化する系～ | 【事前学習】質量の変化する物体（例えばロケット）の運動について，理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】講義の中で出題される問題の解答を作成し，次回の授業で説明できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】3時間 |
| 第11回 | 衝突 | 【事前学習】質点同士の衝突について，理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】講義の中で出題される問題の解答を作成し，次回の授業で説明できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】3時間 |
| 第12回 | 剛体の運動 ～慣性モーメント～ | 【事前学習】慣性モーメントの計算方法や物理的な意味について，理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】講義の中で出題される問題の解答を作成し，次回の授業で説明できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】3時間 |
| 第13回 | 剛体の運動 ～運動量とエネルギ～ | 【事前学習】剛体の運動量やエネルギの計算方法等について，理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】講義の中で出題される問題の解答を作成し，次回の授業で説明できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】3時間 |
| 第14回 | 剛体の運動方程式 | 【事前学習】剛体の運動量方程式の導出方法について，理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】講義の中で出題される問題の解答を作成し，次回の授業で説明できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】3時間 |
| 第15回 | 平常試験及びその解説 | 【事前学習】第1回から第14回までの内容を復習し，理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】試験内容を復習し，当該科目の理解度を深めること。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】3時間 |
その他
| 教科書 | |
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| 参考書 |
『工業力学』 入江敏博，山田元 理工学社
J. L. Meriam and L. G. Kraige, Engineering Mechanics: DYNAMICS, Wiley, 2018, 9th edition
#1の参考書（和書）は，静力学から動力学まで一通りの内容が記載されています．解析力学など，工業力学Ⅰの内容に含まれないものも書かれていますが，一読して欲しいと思います．
#2の参考書（洋書）から演習問題を選んでいます．洋書ですが，興味のある人は自力で解いてみてください．
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| 成績評価の方法 及び基準 |
・隔週で実施する小テスト（50％） ・定期試験期間に行うテスト（50％） |
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定期試験等に ついて |
理解度確認期間(１４週目又は１５週目)に平常試験を実施予定 |
| 質問への対応 | 随時 |
| 研究室又は 連絡先 |
3号館326B室 uchiyama.kenji@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
金曜 船橋 15:00 ～ 16:30
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| 学生への メッセージ |
できるだけ多くの問題を解いて，力学で用いる原理・原則を理解して欲しいと思います． |