A0010700

力学の基礎1

Fundamentals of Engineering Mechanics 1

開講部

工学部

開講学科

機械工学科

開講学年

1年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

選択必修

系列区分

専門

講義区分

講義
教授佐伯暢人

授業の概要

【内容】
力学の基礎は初等力学の応用面を主体とした分野を主に取り扱う。固体の力学及び流体の力学など工学のすべての分野にわたって共通な力学の基本法則、及びその思考法を修得し、それの適用を認識することを目的とする。応用的な面は別に行われる力学に待つこととし、ここではその基本的な導入を行い、工学の基礎として最も重要なものである力学的な考え方を学び、静力学における解析力を修得する。また実際に工学的な問題を解くことにより今後専門分野を学ぶ上での理解を深める。

達成目標

1.力の釣合、合力の計算ができる。
2.偶力のモーメント、ベクトル積を使用した力のモーメントが求めることができる。
3.基本的なトラスに働く力を求めることができる。
4.様々な二次元、三次元図形の重心を求めることができる。
5.ベルト摩擦など一般機械における摩擦の力を求めることができる。

授業計画

1.力がベクトル量であるという性質を利用して力の釣合を学ぶ(1)
  ・単位
  ・スカラーとベクトル
  ・力の表示,力の合成,力の分解
2.力がベクトル量であるという性質を利用して力の釣合を学ぶ(2)
  ・反力,力の多角形
  ・力の釣合
3.物体の回転する原因となる力のモーメントを学ぶ(1)
  ・1点まわりの力のモーメント
  ・力のモーメントの直角成分
4.物体の回転する原因となる力のモーメントを学ぶ(2)
  ・ベクトル積,モーメントの定義
  ・偶力,偶力のモーメント
5.接触する物体に働く力を求める
  ・接触面に働く反力
  ・支点に働く反力
6.骨組み構造の力学を学ぶ
  ・トラスの性質
  ・トラスに働く力の求め方
7.総合演習(1)
(主として達成目標1,2,3に対応)
8.力のつりあい,物体の回転に果たす重心の役割を学ぶ
  ・重心の定義,簡単な図形の重心の求め方 
  ・立体の重心
9.力と運動法則を学ぶ
  ・ニュートンの運動法則
  ・遠心力
10.運動量と力積について学ぶ
  ・運動量と力積
  ・衝突,反発係数
11.機械の効率に果たす摩擦の役割を学ぶ
  ・摩擦係数、摩擦角
  ・一般機械での摩擦
12.総合演習(2)
(主として達成目標4,5に対応)
13.仕事とエネルギを学ぶ
  ・エネルギ保存の法則
  ・動力
14.立体的な力のつりあいを学ぶ
  ・力の合成と分解
  ・力のつりあい
15.定期試験

評価方法と基準

達成度は2回の総合演習及び定期試験により評価する.

(評価割合)
総合演習1       20%
総合演習2       20%
期末試験        60%
総合得点が60点以上を合格とする。

教科書・参考書

入江敏博:工業力学、理工学者

履修前の準備

高等学校の数学を復習しておくこと

学習・教育目標との対応

1.(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.

オフィスアワー

基本的に授業前後30分間を質問時間として受け付けます。
その他はe-mailで対応します。

環境との関連

環境に関連しない科目

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最終更新 : Thu Sep 20 07:42:46 JST 2012