力学の基礎２ |
Fundamentals of Engineering Mechanics 2 |
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 | 後期 |
単位数 | 2 |
単位区分 | 選択 |
系列区分 | 専門 |
講義区分 | 講義 |
| 教授 | 角田和巳 |
| 1. | 材料・流体・熱など連続体力学に拡張される力学の考え方の基本として，質点系から剛体へ力学概念を展開することができる．（目標Ｅ） |
| 2. | 速度，加速度を極座標で表示することができ，それらを用いて運動方程式を記述することができる．さらに運動方程式を微分方程式として理解し，初期条件を満たす解を求めることができる．（目標Ｅ・Ｆ） |
| 3. | また，上記に関連して，直交座標から極座標へ座標変換を行うことができ，速度・加速度の極座標成分を計算できる．（目標Ｆ） |
| 4. | 角運動量の保存則を理解し，これを実際の問題に適用して物体の運動を決定することができる．（目標Ｅ） また，角運動量とモーメントを計算するにあたって，ベクトル積の性質を理解し．その成分を計算することができる．（目標Ｆ） |
| 5. | 慣性モーメントの物理的な意味を理解し（目標Ｅ），簡単な形状の物体について重積分を正確に実行して慣性モーメントを計算することができる．（目標Ｆ） |
| 6. | 慣性モーメントを用いて剛体の角運動量方程式を記述することができ，平面運動する剛体のつり合い問題や動力学の問題にこれを適用し，重心運動の方程式と組んで剛体の運動を決定することができる．（目標Ｅ）特に，角運動量の方程式を微分方程式として理解し，初期条件を満たす解を求めることができる．（目標Ｆ） |
| 1. | 「１粒子の運動に関する力学 ー質点力学の復習ー」 ・速度・加速度の極座標表示 ・運動量保存の原理と運動方程式 ・運動方程式の極座標表示 |
| 2. | 「１粒子の運動に関する力学（演習１）」 ・速度・加速度の極座標表示に関する演習 ・極座標による運動方程式の記述と解法に関する演習 |
| 3. | 「１粒子の運動に関する力学（演習２）」 ・速度・加速度の極座標表示に関する演習 ・極座標による運動方程式の記述と解法に関する演習 |
| 4. | 「学力到達度試験（１）」 ［試験範囲］極座標による質点の平面運動（達成目標２・３に対応） |
| 5. | 「角運動量」 ・ベクトル積の基礎 ・角運動量ベクトルの定義とその表現方法 |
| 6. | 「角運動量保存則」 ・角運動量と力のモーメント ・中心力と角運動量保存 |
| 7. | 「角運動量保存則（演習１）」 ・角運動量に関する演習 ・平面運動を対象とした角運動量保存に関する演習 |
| 8. | 「角運動量保存則（演習２）」 ・中心力として重力を受ける物体の運動に関する演習 ・角運動量・エネルギー保存による制約を受ける運動についての演習 |
| 9. | 「学力到達度試験（２）」 ［試験範囲］角運動量保存とその応用（達成目標４に対応） |
| 10. | 「剛体の力学の基礎」 ・剛体の概念 ・剛体の重心運動と回転運動の分離 ・剛体の方程式の導出 |
| 11. | 「剛体の力学の基礎（演習）」 ・剛体の釣り合いに関する演習 |
| 12. | 「剛体の平面運動」 ・固定回転軸を持つ剛体の平面運動 ・種々の物体の慣性モーメント |
| 13. | 「剛体の平面運動（演習１）」 ・物体の慣性モーメントに関する演習 ・固定回転軸を持つ剛体および質点系に関する演習 |
| 14. | 「剛体の平面運動（演習２）」 ・固定回転軸を持つ剛体および質点系に関する演習 ・剛体振り子に関する演習 |
| 15. | 「学力到達度試験（３）」 ［試験範囲］剛体の運動を中心として全範囲（主として達成目標１・５・６に対応） |
| 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． |
| ・ | 大宮キャンパス：月曜昼休み，豊洲キャンパス：水曜・木曜午後，担当者と直接連絡をとることが難しいときは、メールでも質問を受け付けます。 |