工 業 力 学

科
目
番
号
科
目
区
分
授
業
科
目
授 業 の 形 式
単位の種別と単位数
開
設
学
科
対
象
学
生
開
設
期
週
時
限
数
担
当
者
オフィスアワー
研 究 室 の 場 所
キ ー ワ ー ド
JABEE との関連
2324-08
専門科目・必履修
工業力学(Engineering Mechanics)
講義
履修単位:1 単位
機械工学科
3 年生
通年
1
武内秀樹
16:30∼18:00(不在時は行き先表示する)
機械工学科棟 2 階
力のつり合い,フリーボディ線図,重心,トラス,運動,慣性モーメント
【授業の目標等】
力学は,高学年で履修する流れや熱の力学,固体の力学,機械力学などの入門となる工学の重要
な基礎科目の一つである。「力とは何か」から始め,力のつり合い,質点や剛体の運動など初等的な
力学から高等力学への橋渡しをする。 授業では,例題を解くことによって力学の知識が定着するよ
う,身近な実際の問題の中から選んで物理的意味が十分に理解できるよう進める。
【授業の計画・方法等 ※[ ]内の数字は何週目の授業であるかの目安】
1.力の表示および力学量の単位[1]:力の単位,ベクトル量,力の表示
2.1点に作用する力の合成と分解[2-3]:合力,分力,図式解法
3.力のモーメントおよび偶力[4-5]:モーメントの合成,偶力,着力点の異なる力の合成
4.1点に働く力のつり合い[6-7]:ラミの定理,支点および接触点の反力,力のつり合い
5.接触点と支点に働く力[8-10]:フリーボディダイアグラム,力のつり合い条件
6.トラス[11-13]:平面トラス,節点法および切断法
7.重心と図心[14-16]:重心の定義,平板の図心,規則的な図形の重心
8.回転体の重心[17-18]:パッパスの定理,回転体の表面積および体積
9.点の運動[19-22]:速度,加速度,直線運動,角速度,平面運動
10.運動の法則[23-25]:慣性力,作用反作用,運動方程式
11.剛体の運動と慣性モーメント[26-30]:慣性モーメント,剛体の平面運動
試験:前学期中間,前学期末,後学期中間,学年末
【到達目標】
1.合力,分力,力のモーメント,偶力が説明できる。2.力のつり合い条件を表示し定量的に評
価できる。3.フリーボディダイアグラムが描ける。4.規則的な形状の物体の重心を求めること
ができる。5.回転体の表面積や体積の評価ができる。6.規則的な形状をした物体の慣性モーメ
ントを求めることができる。7.運動方程式を求め質点や剛体の運動を解析できる。
【成績評価の方法・基準】
試験の成績 70%,課題や小テスト,授業態度を 30%の割合で総合的に評価する。各期の成績は学
年始めからの中間及び期末を平均して評価する。機械技術者として必要な力学概念の理解度と工業
への応用力を評価する。
【教科書・教材・参考書等】
教科書:吉村靖夫他「工業力学」(コロナ社)
参考書:鈴木浩平・真鍋健一「ポイントを学ぶ工業力学」(丸善株式会社)
【履修上の注意】
基礎数学 A,B(1 年),微積分Ⅰ(2 年),物理 2(2 年)の学習内容をよく理解していることが
前提となるので,しっかり復習しておく。授業には定規,関数電卓を持参のこと。
【備 考】
暗記に頼らず,本質的な理解を目指して問題は必ず自力で解くように心がけてください。