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SA142:基礎力学B

科目番号、授業科目名

SA142、基礎力学B/Fundamental Mechanics B

科目区分、必修・選択、授業の方法、単位数

産業技術学部 産業情報学基礎教育科目、選択、講義(対面)、2単位

履修年次、開設学期

1年次、2学期

受講対象

産業情報学科

担当教員

新田 伸也


科目の到達目標

剛体の釣り合い/運動、振動の解析法を学ぶ。

学習の項目別目標

1.毎回の講義中の解説をよく聞く(見る)
2.毎回の講義ノートを作成する。
3.毎回の講義の論理展開を追う。
4.毎回のノートの数式展開を追う。
5.必要な数学の補強を行う。
6.自習しても理解できない部分を質問する。


授業概要

剛体の運動について学ぶ。微分方程式に基づく振動の記述について学ぶ。

時間外学修に必要な学習時間の目安

目安 準備学修0.5時間
事後学修1.5時間

授業計画

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  • 剛体1
    (キーワード)剛体の運動方程式、同値変換
    (予習)四則演算、ベクトル積
    (復習)同値変換の意味の理解
  • 剛体2
    (キーワード)偶力、釣り合いの式、ベクトル積、重力の合力
    (予習)四則演算、ベクトル積
    (復習)同値変換、論理展開の確認
  • 剛体3
    (キーワード)はしごの釣り合い
    (予習)四則演算、ベクトル積
    (復習)同値変換、論理展開の確認
  • 剛体4
    (キーワード)剛体の運動方程式
    (予習)四則演算、ベクトル積
    (復習)論理展開の確認
  • 剛体5
    (キーワード)慣性モーメント
    (予習)区分求積法
    (復習)慣性モーメントの計算法
  • 剛体6
    (キーワード)慣性モーメント
    (予習)区分求積法
    (復習)慣性モーメントの計算法
  • 剛体7
    (キーワード)慣性モーメントの諸定理
    (予習)区分求積法
    (復習)慣性モーメントの諸定理の理解
  • 剛体8
    (キーワード)バットの芯
    (予習)芯とは何か
    (復習)剛体の運動方程式の理解
  • 剛体9
    (キーワード)ヨーヨーの運動、ジャイロ効果
    (予習)ジャイロ効果
    (復習)剛体の運動方程式の理解
  • 剛体10
    (キーワード)ブーメランの運動、慣性モーメントテンソル
    (予習)慣性モーメントテンソル
    (復習)剛体の運動方程式の理解
  • 剛体11
    (キーワード)慣性モーメントテンソル、慣性主軸
    (予習)慣性モーメントテンソル
    (復習)剛体の運動方程式の理解
  • 振動1
    (キーワード)2階線形常微分方程式と解法、単振動
    (予習)常微分方程式の解法
    (復習)2階線形常微分方程式の解法、論理展開の確認
  • 振動2
    (キーワード)減衰振動
    (予習)2階線形常微分方程式の解法
    (復習)2階線形常微分方程式の解法、論理展開の確認
  • 振動3
    (キーワード)強制振動、共鳴、面白い応用例
    (予習)2階線形常微分方程式の解法
    (復習)非同次2階線形常微分方程式の解法 、論理展開の確認
  • 振動4
    (キーワード)減衰強制振動、共鳴、面白い応用例
    (予習)2階線形常微分方程式の解法
    (復習)非同次2階線形常微分方程式の解法 、論理展開の確認

履修条件

本学の「解析学」および「数学」を履修済みであるか、または高校数学IIIまでを履修済みである事。

学習に必要な知識・技能等

高校数学IIIの解析学(微分、積分)とBの線形代数学(ベクトル)の基礎を要す。
「物理数学A」「物理数学B」で解説する内容を多用するので、並行して受講する事。


成績評価方法

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期末試験小テストレポート発表作品学習計画その他合計
総合評価 100 0 0 0 0 0 0 100
総合力指標 知識 0 0 0 0 0 0 0 0
技能 70 0 0 0 0 0 0 70
応用 30 0 0 0 0 0 0 30
表現 0 0 0 0 0 0 0 0
協調 0 0 0 0 0 0 0 0
意欲 0 0 0 0 0 0 0 0
  • 知識:知識を取り込む力
  • 技能:技能を修得する力
  • 応用:想起・解釈・問題解決能力、思考・推論・想像する力
  • 表現:プレゼンテーション力(提示・発表・伝達する能力)、コミュニケーション力(思考・感情を伝達する能力)
  • 協調:コラボレーション力(共同・協調する能力)、リーダーシップ力(統率力、指導力)
  • 意欲:自ら考え行動する力(学習に取り組む姿勢・意欲、チャレンジ精神、自己管理能力)

成績評価基準

  • 知識:
  • 技能:基本的な計算ができる。自分の考えを文章と数式で表現できる。
  • 応用:物理学と数学の基礎を科学的思考に応用できる。
  • 表現:
  • 協調:
  • 意欲:

教科書・教材・参考文献・配布資料等

中学までの数学、高校数学教科書
その他は必要に応じて随時指示する。

授業における配慮

書画カメラとプロジェクタを多用し、説明を書き込む。解説とは別に板書時間を確保する(カメラによる撮影を推奨)。

受講生に望むこと

本学「解析学」「数学」「物理数学A」「物理数学B」の受講を推奨する。結果よりもプロセスを重視して講義するので、暗記で対応する事は不可能である。論理展開をフォローする事に重心を置いた自習が必要である。

教員実務経験