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専門教育課程 ロボティクス学科
| 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
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2 |
C204-01 |
2026年度
1期(前学期)
|
修学規程第4条を参照 |
| 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
|
本科目では,力学の基本的な概念(力,力のモーメント,重心,慣性力等)を理解し,剛体
に作用する力や力のモーメントの釣り合いなどの静力学及び重力下における質点の放物運動
等動力学初歩の問題に対する基礎的解析手法の習得を目指す. |
| 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:機械系教科書シリーズ17 工業力学 改訂版[コロナ社]
参考書:指定なし
リザーブドブック: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,M |
作用をベクトルとして表せる |
| ② |
I,M |
三角比を正しく理解している |
| ③ |
I,M |
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. |
| ④ |
I,M |
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. |
| ⑤ |
I,M |
力のつりあいについての式を立て、計算ができる. |
| ⑥ |
I,M |
自由体線図を描いて物体に作用する力をすべて見出せる |
| 達成度評価 |
|
|
評価方法 |
| 総合評価割合 |
40 |
60 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
100 |
| 指標と評価割合 |
総合評価割合 |
40 |
60 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
100 |
| 総合力指標 |
20 |
30 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
50 |
| 20 |
20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
40 |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 0 |
10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
| 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 |
中間と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 |
毎週課題として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 |
|
|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
成果発表 (口頭・実技) |
① |
|
|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
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| 作品 |
① |
|
|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
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| ポートフォリオ |
① |
|
|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
| その他 |
① |
|
|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
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| 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.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.つり合い問題に対し,的確に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. |
| 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.
有効数字 |
講義・演習,質疑応答
自己点検 |
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 |
有効数字
自己点検 |
講義・演習,質疑応答
自己点検 |
講義内容の復習
ベクトル,三角関数を中心とした
高校数学の復習 |
90 |
| 5〜6 |
有効数字と計算
自己点検 |
講義・演習,質疑応答
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 |
ベクトル
自己点検 |
講義・演習,質疑応答
自己点検 |
講義内容・クイズの復習 |
90 |
| 9〜10 |
ベクトルの演算
自己点検 |
講義・演習,質疑応答
自己点検 |
講義内容・クイズの復習 |
90 |
| 11〜12 |
ベクトルの積(1)
自己点検 |
講義・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 |
ベクトルの積(2) |
講義・演習,質疑応答
自己点検 |
十分復習をした後,テストに臨む
こと |
90 |
| 15〜16 |
中間試験 |
試験 |
講義内容・クイズの復習 |
90 |
| 17〜18 |
ニュートンの3法則
自己点検 |
講義・演習,質疑応答
自己点検 |
講義内容・クイズの復習 |
90 |
| 19〜20 |
力の合成と分解(1)
自己点検 |
講義・演習,質疑応答
自己点検 |
講義内容・クイズの復習 |
90 |
| 21〜22 |
力の合成と分解(2)
自己点検 |
講義・演習,質疑応答
自己点検 |
講義内容・クイズの復習 |
90 |
| 23〜24 |
力のつりあい(1)
自己点検 |
講義・演習,質疑応答
自己点検 |
講義内容・クイズの復習 |
90 |
| 25〜26 |
力のつりあい(2)
自己点検 |
講義・演習,質疑応答
自己点検 |
講義内容・クイズの復習 |
90 |
| 27〜28 |
期末試験 |
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 |
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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。