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授業科目区分	科目名	単位数	科目コード	開講時期	履修方法
専門教育課程専門科目専門	ロボット基礎力学Ⅰ Engineering Mechanics I	2	E203-01	2023年度１期（前学期）	修学規程第4条を参照

担当教員名

＊印は、実務経験のある教員を示しています。

授業科目の学習・教育目標

キーワード

学習・教育目標

1.力 2.力のつりあい 3.力のモーメント 4.重心 5.慣性力

力学は機械系科目の基本，ロボットの機構設計や運動解析の基礎となる．この科目では，静力学における基本的な概念（力，力のモーメント，重心，慣性力など）を理解し，さまざまな機械あるいは機械部品に対してどこにどのような力がはたらくかを求めるといった力学的解析能力を身につける．

授業の概要および学習上の助言

力学には､機械力学，材料力学，振動学，流体力学，熱力学，統計力学，解析力学，量子力学などがある．１年次に学ぶロボット基礎力学Ⅰは，今後本学で学ぶ専門科目の導入科目であり，これらの力学の基礎となる．本講義では次の力学の基礎項目について学ぶ．　　１．力　　２．力の合成と分解　　３．力のモーメント　　４．力のつりあい　　５．重心　　６．運動と力剛体の運動，仕事，エネルギー等の動力学はロボット基礎力学Ⅱで学ぶ予定であるが，必要に応じて本科目の中でも関連性について説明し，機械力学と有機的に結合した授業内容として，力学の体系を把握させることに努める．従って，教科書の順序通りに授業を行わない予定であるが，参照箇所を指示し，必要であれば資料を準備するから，毎回必ず出席していただきたい．力学を身につけるためには、その概念を理解し、自ら演習問題に取り組み、実際的な問題に対処できる力を養成する必要がある。そのため演習を重視した授業を行う．

教科書および参考書・リザーブドブック
教科書：機械の基礎力学[コロナ社] 参考書：考える力学[学術図書出版社] ﾘｻﾞｰﾌﾞﾄﾞﾌﾞｯｸ：指定なし

履修に必要な予備知識や技能

演習問題を多数解いてみることが重要である．工学基礎の数学，物理をよく理解しておくこと．なお、クラス，講義の進捗状況および日程（祝日）などに応じて，学習内容を一部変更することがあるので連絡に注意すること．受講態度の悪いものには退室を命じ，出席を認めない場合がある．オフィスアワーや専門基礎科目学習相談コーナー（LC-2F）を利用し学習することを勧める．本授業の内容は，次年度以降の専門科目の理解に不可欠であるから，確実に身につけること．

学生が達成すべき行動目標
No.	学科教育目標（記号表記）
①	I,J	物体に作用する力を適切に表示し、その大きさをSI単位系で表わすことができる．
②	I,J	力の概念を理解し、複数の力を合成したり、力の任意の方向成分を求めることができる．
③	I,J	力のモーメントの概念を理解し、力のモーメントを計算することができる．
④	I,J	力のつりあいについての式を立て、計算ができる．
⑤	I,J	重心（あるいは図心）の概念を理解し、重心を求めることができる．
⑥	I,J	運動と力の関係を理解し、慣性力の計算ができる．

達成度評価
				評価方法
				試験	クイズ小テスト	レポート	成果発表 (口頭・実技)	作品	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	40	50	10	0	0	0	0	100
指標と評価割合	総合評価割合		40	50	10	0	0	0	0	100
	総合力指標	知識を取り込む力	20	25	5	0	0	0	0	50
		思考・推論・創造する力	20	20	3	0	0	0	0	43
		コラボレーションとリーダーシップ	0	0	0	0	0	0	0	0
		発表・表現・伝達する力	0	0	0	0	0	0	0	0
		学習に取組む姿勢・意欲	0	5	2	0	0	0	0	7

※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。

評価の要点
評価方法	行動目標		評価の実施方法と注意点
試験	①	レ	期末に筆記試験を行う．試験まで学習した内容が対象である．計算問題が中心であるが，用語や単位についても問題にする場合がある．学生証は必ず持参のこと．
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤	レ
	⑥	レ
クイズ小テスト	①	レ	不定期に，修得した知識と思考・推論する力を測るための小テストを数回行う．総合力ラーニングとして，期末試験の前時期に，理解度高めるための演習を行う．
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤	レ
	⑥	レ
レポート	①	レ	授業時に（詳細は明細表を参照），レポートを課す．内容は，授業の予習・復習である．単に正解かどうかだけでなく，レポートの書き方，明快さ，熱心度なども点数の対象にする．熱心度は学習に取り組む姿勢・意欲として評価する．
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤	レ
	⑥	レ
成果発表 (口頭・実技)	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
作品	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
ポートフォリオ	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
その他	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥

具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安	標準的な達成レベルの目安
１．３次元の力の合成・分解が的確にできる．２．ベクトルを駆使し，力のモーメントが導出できる．３．３次元空間でのつり合い問題に対し，的確に式を立て解くことができる．４．重心を正しく導出できる。５．質点の運動に関して，慣性力を考慮して運動方程式を立て解くことができる．	１．力，モーメントなどの定義を説明できる．２．力に関する単位を理解できる．３．力の合成・分解が確実にできる．４．簡単な力学問題に対して，力のつりあいの式を立て，解を求めることができる．５．運動方程式の意味がわかる．

ＣＬＩＰ学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では：「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、ＧｏｏｄＷｏｒｋ！」：のようなプロセス（一部あるいは全体）を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間（例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間／週）を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。

授業明細
回数	学習内容	授業の運営方法	学習課題予習・復習	時間：分※
１〜２	本科目の必要性・意義の理解と講義方針と授業の進め方のガイダンス．本科目のロボティクス学科カリキュラムにおける学習・教育目標における役割・位置づけを理解する．（理解目標）１　速度，加速度と微積分表示２　ＳＩ単位系と重力単位系３　右手系	講義と質疑理解に必要な数学の知識は，その都度説明を加える．（註：授業は以下に示す授業明細に沿って進めるが，受講生の理解度によって一部変更する場合がある．その場合は連絡するので注意されたい）	高校数学：微積分，三角関数，ベクトル，行列式の復習数学の苦手な事項を復習・質問する。質問はオフィスアワーを利用すること．	90
３〜４	１　ベクトルの成分表示とベクトルの算法２　基本ベクトル，単位ベクトル３　ベクトルの内積・外積自己点検	講義と質疑自己点検	講義内容・クイズの復習ベクトル，三角関数を中心とした高校数学の復習	90
５〜６	１　力と運動量のベクトル表現２　力の合成と分解３　１点にはたらく力のつり合い４　方向余弦自己点検	講義と質疑自己点検	講義内容・クイズの復習ベクトル，三角関数を中心とした高校数学の復習	90
７〜８	１　極性ベクトルと軸性ベクトル２　力のモーメント３　モーメントの和自己点検	講義と質疑自己点検	講義内容・クイズの復習	90
９〜１０	１　偶力と力のモーメント２　力の置き換え自己点検	演習と質疑自己点検	講義内容・クイズの復習	90
１１〜１２	１　着力点の異なる力の合成２　総合演習自己点検	演習，質疑応答自己点検	講義内容・クイズの復習演習のより知識を定着させる．	90
１３〜１４	演習中間テスト	演習テスト	十分復習をした後，テストに臨むこと	90
１５〜１６	１　質量中心・重心２　質点系・連続体の重心３　自由物体線図中間テストの振り返りと自己点検	講義と質疑自己点検	講義内容・クイズの復習	90
１７〜１８	１　力・力のモーメントのつり合い２　つり合いの条件３　バランスと物体の安定性自己点検	講義と質疑自己点検	講義内容・クイズの復習	90
１９〜２０	１　支持点の力とつりあい２　接触点の力とつりあい３　摩擦力自己点検	講義と質疑自己点検	講義内容・クイズの復習	90
２１〜２２	１　質点の速度・加速度２　質点の円運動３　運動方程式自己点検	講義と質疑自己点検	講義内容・クイズの復習	90
２３〜２４	１　Newtonの運動の法則２　ダランベールの原理３　慣性系と慣性力自己点検	講義と質疑自己点検	講義内容・クイズの復習	90
２５〜２６	１　重力が働く場合の運動方程式２　初期条件と質点の運動３　放物運動自己点検	講義と質疑自己点検	講義内容・クイズの復習	90
２７〜２８	総合演習達成度確認試験	演習試験	今までの学習内容について演習を行い，知識を定着させる．	90
２９〜３０	達成度確認試験の振り返り自己点検授業	講義と質疑応答自己点検授業アンケート	本学期の学習内容を理解し力学に関する学力が高まったかを各自が点検し復習する．	90