基礎工業力学
理工学部 - 機能創造理工学科
SEA51450
コース情報
担当教員: 竹原 昭一郎
単位数: 2
年度: 2024
学期: 秋学期
曜限: 月2
形式: 対面授業
レベル: 300
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
本講義の目的は，工学の基礎力学専門科目を学ぶために必要な静力学,運動学,動力学の基礎を習得することとする．とくに運動の法則や原理を学ぶと共に，それらを用いて実際の問題を解決できる素養を身につける．実際の工学的問題を例示し，演習問題を中心に講義を進める．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」につながる知識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
基礎的な力の作用を正確に理解すること,運動方程式をきちんと解けることを目標とする。機械工学の研究を遂行していく上で必要な基礎を学び,将来的に研究の進展に生かす。与えられた問題の80%以上を理解することを目標とする。
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。また,関連の問題をみずから３問は調べ学ぶことを必須とする。予習,および,復習に必要な時間の目安は,毎回の授業に対して,それぞれ,60分と130分である。
所要時間: 190分
スケジュール
- 序論,力学の基礎知識 SI単位系など基本的な事項について学ぶ。
- 序論,力学の基礎知識 機械工学における有効数字の概念について学ぶ。
- 力の合成と分解 力の合成と分解の基礎について例題を通してを学ぶ。この時,以前に習得した有効数字についての知見を活かして問題を解く。
- 力のつりあい 力のつり合いについてフリーボディダイアグラムの概念を学ぶ。
- 座標系,質点の運動 様々な座標系について学び,適応例について学ぶ。
- 質点の運動,仕事とエネルギー 運動量,角運動量,仕事,エネルギーについて機械工学の観点を学ぶ。
- 中間試験
- 剛体の動力学(１) 回転を伴う運動方程式の立て方を学ぶ。
- 剛体の動力学(２) 回転を伴う運動方程式について,車輪と路面など,実用的な問題より学ぶ。
- 剛体の動力学(３) 回転を伴う運動方程式について,エレベータの滑車など,実用的な問題より学ぶ。
- 衝突問題(１) 衝突問題の基本的な問題について学ぶ
- 衝突問題(２) 衝突問題の現実的な例題を提示しその問題について学ぶ
- 解析力学 (1) ラグランジュの方程式の理論について学び，ラグランジュの方程式の応用例について以前講義で習得済みの問題に対して適応し,この方法の利点について学ぶ
- 期末試験
教科書
初回の講義で提示します。
参考書
書籍情報はありません。