工業力学

科目コード
学科
学年
科 目 名
単位・時間
必修・選択
単位種別
CS27
電子
3年・通年
工業力学:Engineering Mechanics
2(50+50)
必修
履修単位/COC
教 員 名
馬場弘明 : BABA Hiroaki
副担当教員
梶原 和範 : KAJIHARA Kazunori
授
科学技術は物理学を応用して確立されてきた。力学はその中で最も基礎的な分野である。本授業においては①力学を学ぶための基礎②静力学
業
③動力学④機械要素と力学について学び、機械力学・材料力学など他の力学を学ぶ場合にも役に立つ「力」の分かるエンジニアとしての基礎的
概
な学習を行う。
要
到 達 目 標
(1)力学の基礎を理解する。
(2)静的力学、動的力学の基礎を理解する。
(3)簡単な機械要素と力学を理解する。
(4)他の力学を学ぶ基礎的な知識を身に着ける。
学 習
教育目標
週
1
2
3
4
授
業
計
画
5
6
7
8
9
10
11
評 価 方 法
①年4回実施される定期試験の成績、②小テスト及びレポート、③授業へ
取り組む姿勢などを考慮して、総合的に判断します。評価割合は、おおむ
ね①60%②20%③20%とします。
COCとの
地域の産業の省エネルギーを考えるのに役に立つ
JABEE基準
-
関連性
前 期
後 期
項 目
内 容
項 目
内 容
週
力を出す
運動学の基礎
角度の変化
工業力学の基礎
力を伝える
16
(円運動)
円運動の極座標表示
つり合いと安定
相対運動
運動と慣性力
運動学の基礎
2点間の距離が規定される場合の拘
工業力学の基礎
摩擦を減らすために
17
(相対運動)
束
ばねの力の利用
2点間の変異を関係づける拘束
運動を表す量
質点の運動と
運動方程式とは
工業力学の基礎
力
18
運動方程式
非慣性系における運動
ニュートンの法則
(運動方程式)
質点の運動と
直角座標による運動方程式の成分表
力の大きさ
運動方程式
示
工業力学の基礎力 万有引力と重力
19
(座標系と運動方程 極座標系による運動方程式の成分表
反力とつり合い・ばねの力
式)
示
質点の運動と
授
物理量と単位
微分方程式としての運動方程式
工業力学の基礎
20
運動方程式
測定誤差と有効数字
抗力を受ける物体の運動
(運動方程式の応用)
力の合成と分解
剛体の運動
剛体の運動
力と力のモーメント 作用点の異なる力の合成
21
剛体の運動と力及びモーメントの関係
(剛体の運動)
ベクトルの演算による力の分解
固定軸周りの剛体の回転
接触力・非接触力
慣性モーメントと回転半径
業
剛体の運動
物体間に働く力
垂直効力・摩擦力・流体力・浮力
22
さまざまな形状の物体の慣性モーメン
(慣性モーメント)
万有引力・クーロン力
ト
力のモーメントの大きさと向き
平面運動・回転運動
剛体の運動
力のモーメント
平面内での力らのモーメント
23
ねじり回転運動
(さまざまな剛体運動)
合いモーメント
振り子
偶力
運動量と力積
計
運動量と
力のモーメント
平面内の偶力のモーメント
24
運動量の保存
仕事・エネルギー
等価な力と力のモーメントの置き換え
角運動量と保存
つり合いの条件
運動量と
仕事・動力
力と力のモーメント 自由体図
25
仕事・エネルギー エネルギー・仕事の原理
作用点が異なる力の釣り合いの条件 さまざまな支持方法に 支持点の力
運動量と
力学的エネルギー保存の法則
画
26
よるつり合い
骨組み構造
仕事・エネルギー ポテンシャルエネルギーとつり合い
D-(2)
12
分布した力
分布力
等価集中力
一様でない分布力
27
機械要素と力学
ベルト伝動
ブレーキ
軸受
13
分布した力
質量と重力
重心
簡単な図形の重心
28
機械要素と力学
くさび
ネジ
機械の効率
14
分布した力
圧力中心
静水圧
浮力
29
機械要素と力学
滑車
輪軸
斜面
15
運動学の基礎
(点の平面運動)
ベクトルによる平面運動の表現
直線運動
30
授業方法
注意事項
(自学自習を含む)
教科書・参考書
座標系と座標
力学に役に立つ数学 関数・ベクトル
微分・積分
シラバスに沿った講義および演習問題を組み合わせて行います。また必要に応じて、資料を配布します。
(1)ノートを整理し、配布した資料を必ず授業時に持参すること。
(2)講義、試験には電卓を持参すること。
(3)シラバスの項目・内容を確認して、教科書・参考書などで予習しておいてください。
工業力学(東京電機大学出版局)