「２０１５年度WEBシラバス入力の記入例」 豊洲学事部学生課 １．シラバス記入例 「力学の基礎２」 ※各種文例はあくまでも「サンプル」であり、原文に加工を施しています。 授業の概要 【例】 【授業の概要と目的】 「力学の基礎１」に引き続き、古典力学の基礎を学習する。機械や構造物の運動を解析し、それらを設計どお りに制御するためには、具体的な形状と大きさを持つ物体についての知識（物質の微視的構造に関する知識と力学的思考法）が必 要である。そこで本授業では、後者に関する知識ーすなわち“剛体”の力学ーを習得し、これを使いこなせるようになることを主目的と する。ただし実践的な力学という観点から、運動方程式を根本原理に据えて運動量・エネルギー・角運動量の各保存則を導出すると いう立場をとる。特に角運動量とモーメントの学習には、十分な時間を割きたいと考えている。 【本科目の位置づけ】 本科目では、剛体に関する動力学がメインテーマとなるが、ここで取り上げる原理原則は、今後扱うことになる 材料・流体・熱などの連続体力学に拡張される重要な力学概念である。すなわち、力学を機械工学の基盤原理に据える機械工学科 のカリキュラムにおいて、本科目はその入門に該当する基礎科目に位置づけられると同時に、分野横断的に展開される力学現象を 原理的な視点から把握する役割も担っている。 達成目標 1 【例】 材料・流体・熱など連続体力学に拡張される力学の考え方の基本として，質点系から剛体へ力学概念を展開することがで きる。 2 速度，加速度を極座標で表示することができ，それらを用いて運動方程式を記述することができる．さらに運動方程式を 微分方程式として理解し，初期条件を満たす解を求めることができる。 3 また，上記に関連して，直交座標から極座標へ座標変換を行うことができ，速度・加速度の極座標成分を計算できる。 4 角運動量の保存則を理解し，これを実際の問題に適用して物体の運動を決定することができる。 また，角運動量とモーメントを計算するにあたって，ベクトル積の性質を理解し．その成分を計算することができる。 5 慣性モーメントの物理的な意味を理解し、簡単な形状の物体について重積分を正確に実行して慣性モーメントを計算する ことができる。 授業計画 【例】 【授業時間外課題（予習および復習を含む）】 【授業計画】 1 2 3 4 5 6 7 8 ※講義科目のみ記載 「１粒子の運動に関する力学 ー質点力学の復習ー」 ・速度・加速度の極座標表示 ・運動方程式の極座標表示 極座標表示の導出方法を確認しておくこと 「１粒子の運動に関する力学（演習１）」 ・速度・加速度の極座標表示に関する演習 ・円運動に関する演習 テキスト第１章の演習問題p10-11を予習 「１粒子の運動に関する力学（演習２）」 ・速度・加速度の極座標表示に関する演習 ・円運動に関する演習 テキスト第１章の演習問題p12-13を予習 「角運動量」 ・角運動量ベクトルの定義とその表現方法 ・角運動量の物理的解釈 テキスト第２章に目を通す 「角運動量保存則（１）」 ・角運動量と力のモーメント ・中心力と角運動量保存 ※第１回目に限り、予習内容が特に発生しない場合に は、「シラバスを確認する」などの表現も可とします。 「「●●●（１）」、「●●●（２）」とだけ 記載することはできません。 複数回に渡って同じテーマを扱う場 合、左記の例のように、具体的な キーワードを記載ください。 「角運動量保存則（２）」 ・角運動量の計算に関する演習 ・平面運動を対象とした角運動量保存に関する演習 テキスト第２章に目を通し角運動量と力のモーメント の関係を調べる テキスト第２章の演習問題p20-21を予習 「中間試験」 ［試験範囲］運動の極座標表示，角運動量保存（達成目標２，３，４ テキスト第１章・第２章の演習問題を復習 について評価） ・試験終了後、配付解答を用いて解説 「ケプラー問題」 ・角運動量保存とエネルギー保存の連立問題 ・ケプラー問題に関する演習 テキスト第３章に目を通す 1 9 10 11 12 13 14 15 「剛体の力学の基礎」 ・剛体の概念と自由度 ・重心運動と回転運動の分離、剛体の方程式の導出 テキスト第４章の前半に目を通す 「剛体の力学の基礎（演習）」 ・剛体の釣り合いに関する演習 テキスト第４章の演習問題p40-41を予習 「剛体の平面運動」 ・固定回転軸を持つ剛体の平面運動 ・種々の物体の慣性モーメント テキスト第４章の後半に目を通す 「剛体の平面運動（演習１）」 ・固定回転軸を持つ剛体および質点系の平面運動 ・慣性モーメント、剛体のエネルギー保存 テキスト第４章の後半に目を通す 「剛体の平面運動（演習２）」 ・固定回転軸を持つ剛体および質点系の平面運動 ・剛体振り子 テキスト第４章の演習問題p42-43を予習 「剛体の平面運動（演習３）」 ・固定回転軸を持つ剛体の平面運動 テキスト第４章の演習問題p44-45を予習 「学期末試験」 ［試験範囲］剛体の運動を中心として全範囲（主として達成目標１・５・ テキスト第１、２、４章の演習問題を復習 ６について評価） ・試験終了後、配付解答を用いて解説 ＜「授業計画」入力時の注意点＞ ☆第１週目を「ガイダンス」とだけ記載する形式及び「中間試験」や「期末試験」とだけ記載する形式は「授業」と見な されないため不可となります。授業の一環として、授業の概要や試験の講評・解説などを組み入れたものを記載して ください。 「授業時間外課題（予習および復習を含む）」入力時の注意点＞ ☆教科書P○○～Ｐ○○の予習 ・小テスト問題の自己確認 ・事前に指定された予習課題を行い授業開始時に提 出する といった毎回の授業で取り上げるトピックを明示し、学生みずからが自習できるシラバスになるよう記載して ください。 ※第１回目に限り、予習内容が特に発生しない場合には、「シラバスを確認する」などの表現も可とします。 評価方法と基準 【例】 【評価方法】 中間試験40%、学期末試験40%、演習20%の配分で評価し、総合点60％以上を合格とする。 ＜「評価方法と基準」入力時の注意点＞ ☆評価の割合や配分など、具体的な評価基準の記載が必要になります。「出席点」という記載は出席するだけで点 数が与えられると誤解される為、不可となります。部で見受けられていた「出席点」という記載は不可となります。 教科書・参考書 【例】 講義内容は毎回ビデオで収録し、講義終了後に動画コンテンツとして配信している。授業中に聞き漏らした点や十分理解できなかっ た点などをフォローアップするために、映像教材を積極的に利用してもらいたい。また、本科目の目標を達成するためには演習が欠 かせないので、自習する際の演習書として「メリアム例解演習工業力学/動力学編I、同じく動力学編II（サイエンス社）」を推薦してお く。（解析演習で推奨する演習書と同じ） 履修登録前の準備 【例】 「力学の基礎１」を履修しておくことが望ましい。 ＜「履修登録前の準備」入力時の注意点＞ ☆「高校で学習した○○について復習しておく」、「○○科目を履修しておくことが望ましい」など、必要に応じて受 講要件等を記載してください。※特にない場合には、「特になし」と記載ください。 （JABEE学科のみ） 学習・教育目標との対応【例】 (E)機械の運動機構や動特性，構造や強度，物質・運動量・エネルギーの流れなど，機械工学の基盤技術に関わる物理 1 現象を、自然科学の法則に基づいて理解することができる。 2 (F)機械に関わる諸現象を物理の原理から数学的に導くことができ，機械の設計や性能評価に必要な技術計算ならびに 統計処理を正確に適用することができる。 2 オフィスアワー、質問・相談の方法【例】 大宮キャンパス：月曜昼休み，豊洲キャンパス：水曜・木曜午後，担当者と直接連絡をとることが難しいときは、メールでも質問を受 け付けます。 ＜「オフィスアワー・質問、相談の方法」入力時の注意点 ☆学生が講義内容等を質問・相談できるオフィスアワーや質問・相談の方法を入力してください。 環境との関連 【例】 ・環境に関連しない科目 ＜「環境との関連」入力時の注意点 ☆学修の手引き内の【大宮キャンパス環境方針の概要と環境実践科目、環境教育科目、環境関連科目について】 のページを参考に該当の項目を選択してください。環境科目の名称と定義が変更されております。詳しくは別紙をご 参照下さい。 【例】 地域志向 ＜「地域志向」入力時の注意点 ☆通常時は「地域志向ではない科目」になっていますので、該当する場合は「地域志向授業科目」、「地域志向PBL」、 「地域志向卒論・修論・博論」から選択してください。 ２．卒業研究記入例 卒業研究【例】 卒業研究に対する時間数を記入してください。 【記入例】 「機械工学科・卒業研究」 3
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