<理工共通>機械力学

理工学部 - 機能創造理工学科

SCT62800

コース情報

担当教員: 竹原 昭一郎

単位数: 2

年度: 2024

学期: 春学期

曜限: 水1

形式: 対面授業

レベル: 200

アクティブラーニング: なし

他学部履修: 不可

評価方法

リアクションペーパー

10%

授業内期末試験

授業期間中

50%

中間試験

授業期間中

40%

詳細情報

概要

機械を対象とした動力学の基礎を実例を通して学び,機械の運動に対する概念を修得する.特に,構成要素に作用する力,動的挙動に着目し,モデル化と定式化に対する理解を深めることを目的とする.本講義では,実践的な演習問題を解くことにより理解を深める.その過程を通して,大学院のカリキュラム・ポリシーである「機械工学に関する高度な専門教育・研究を行い,学部教育との一貫性にも配慮しながら,複合知を兼ね備えた専門能力」につながる知見を身につけることを目的とする。なお,講義時間内の私語は厳禁とする。

目標

機械のモデリングや運動方程式の導出方法をしっかりと理解する。機械力学の基礎を学び,研究の進展に生かす。関連する分野の基礎知識として,提示した問題の80%以上を理解することを目標とする。このことは,大学院のディプロマ・ポリシーである「機械工学領域でその発展や進歩に寄与する専門性と,機械工学が人間社会や地球環境に与える影響を総合的に把握する学際性をもち,社会に貢献できる人材」につながる教育である。

授業外の学習

毎時間行う講義の予習は授業内で提示した内容に関して行う。また,当日説明を受けた後に各講義での問題を必ず復習することとする。復習は,該当問題の類題を各自3問探し,理解する。予習,および,復習に必要な時間の目安は,一回の授業あたりそれぞれ,60分と130分である。

所要時間: 190分

スケジュール

  1. 機械力学概論 機械力学の応用例について,紹介を行う。
  2. 運動の法則 基本的な運動の法則を復習し,機械工学における適応例について学ぶ
  3. 質点系の運動方程式(1) ニュートンの法則に基づいた機械力学での運動方程式の求め方について学ぶ
  4. 質点系の運動方程式(2) フリーボディ・ダイアグラムについて実例を用いて学ぶ
  5. 質点系の運動方程式(3) 運動方程式の立て方とその利用を仕方について実例を用いて学ぶ
  6. 運動量と力積 角運動量と力のモーメント(1) 運動量と力積 角運動量と力のモーメントの基礎について学ぶ
  7. 運動量と力積 角運動量と力のモーメント(2) ロボットアームを例に運動量と力積 角運動量と力のモーメントについて学ぶ
  8. 中間試験(1~7)
  9. 仕事とエネルギー 仕事とエネルギーの基本的な理論について機械工学の観点から学ぶ
  10. 重心と慣性モーメント 剛体の運動においての基礎知識として重心と慣性モーメントについて学ぶ
  11. 剛体系の運動方程式(1) 回転運動を含む運動方程式の定式化について学ぶ
  12. 剛体系の運動方程式(2) 回転運動を含む運動方程式の定式化について実例を用いて学ぶ
  13. 解析力学 ラグランジュの方程式について学ぶ
  14. 期末テスト

教科書

初回の授業で提示します。

    参考書

    書籍情報はありません。

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