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専門教育課程 航空宇宙工学科
| 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 |
工業力学Ⅱ
Engineering Mechanics II
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2 |
K206-01 |
2026年度
2期(後学期)
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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.運動の法則
2.慣性力
3.運動方程式
4.慣性モーメント
5.剛体の平面運動
|
力学は航空宇宙工学の基本である。「工業力学Ⅰ」では、質点や剛体に作用する力の釣り
合いなどの静力学を主として学習した。本講義では、ニュートンの運動の法則から始め、質
量のある質点や剛体は外から力やトルクを受けるとどのような運動をするか、すなわち、動
力学の基礎について学習する。この科目は以降の専門基礎科目の諸力学の理解に不可欠であ
り、航空機の飛行解析や構造設計に必要な慣性力などの知識を得ることができる。
また、地域社会で工業力学Ⅱが活用されている構造物等の実例を調べる。 |
| 授業の概要および学習上の助言 |
| 用語や数式図表の意味をよく理解し、自力で演習問題を解くことが大切である。特に、下記の項目について学習し、物体(
質点、剛体)に働く力とモーメントを解析して運動方程式を立て、それを解くことができる能力を取得すること。
1.直線運動
2.平面運動
3.運動の法則
4.慣性力
5.慣性モーメント
6.剛体の平面運動
工業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。そのため演習を中心とした授業を行う。演習では積極的に解答を発表する。なお、毎回の講義のあとで理解度確認演
習を行う。 |
| 教科書および参考書・リザーブドブック |
| 教科書:工業力学 第4版[森北出版]
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 |
| 工学基礎の数学(とくに運動方程式の記述と解析のための道具として微分・積分やベクトルの演算は特に重要であり、使い
こなせるように準備しておく必要がある)および、工業力学Ⅰを復習しておくこと。 |
| 学生が達成すべき行動目標 |
| No. |
学科教育目標 (記号表記) |
|
| ① |
D,N |
質点の運動方程式を立て、質点の速度や位置を計算することができる。 |
| ② |
D,N |
慣性モーメントを計算することができる。 |
| ③ |
D,K,N |
簡単な剛体に対して運動方程式を立てることができる。 |
| ④ |
D,K,N |
導出した運動方程式に数学を適用して解き、その剛体の動的挙動を説明できる。 |
| ⑤ |
|
|
| ⑥ |
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| 達成度評価 |
|
|
評価方法 |
| 総合評価割合 |
20 |
30 |
50 |
0 |
0 |
0 |
0 |
100 |
| 指標と評価割合 |
総合評価割合 |
20 |
30 |
50 |
0 |
0 |
0 |
0 |
100 |
| 総合力指標 |
15 |
20 |
20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
55 |
| 5 |
10 |
10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
25 |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 0 |
0 |
10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
| 0 |
0 |
10 |
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 |
学期末に筆記試験を行い、達成度を確認する。 |
| ② |
レ |
| ③ |
レ |
| ④ |
レ |
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
クイズ 小テスト |
① |
レ |
筆記試験(小テスト)を1学期中に4回行い、それぞれの範囲での達成度を確認する。その結果、理解不
十分な事項についてはよく復習する。授業中に演習問題を手を挙げて解答した場合は、加点する。 |
| ② |
レ |
| ③ |
レ |
| ④ |
レ |
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
| レポート |
① |
レ |
授業中に提示された課題を解答し、レポートの形式で提出する。未提出はもちろん期限を過ぎて提出され
たレポートについては学習意欲がないものとして減点する。レポートは合計10回程度実施する。 |
| ② |
レ |
| ③ |
レ |
| ④ |
レ |
| 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 |
|
| 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質点の任意の運動に関して運動方程式を立て、それを解くこ
とができる。
②複雑な形状の物体の慣性モーメントを計算することができ
る。
③剛体に対して運動方程式を立てることができる。
④導出した運動方程式に数学を適用して解き、その剛体の動的
挙動を説明できる。 |
①自由落下する質点の運動を解析できる。
②慣性モーメントの公式を利用することができる。
③運動方程式を立てる概念を理解している。
④運動方程式の解を説明することができる。 |
| 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 |
ガイダンス
点の運動・直線運動 |
講義と演習
自己点検 |
・予習
・復習 |
40
50 |
| 2 |
平面運動 |
講義と演習
自己点検 |
・予習
・復習 |
40
50 |
| 3 |
相対運動 |
講義と演習
自己点検 |
・予習
・復習 |
40
50 |
| 4 |
小テスト(1)
運動の法則 |
講義と小テスト
自己点検 |
・予習
・復習 |
40
120 |
| 5 |
慣性力・向心力と遠心力 |
講義と演習
自己点検 |
・予習
・復習 |
40
50 |
| 6 |
小テスト(2)
振り返り |
講義と小テスト
自己点検 |
・復習 |
120 |
| 7 |
剛体の回転運動(1) |
講義と演習
自己点検 |
・予習
・復習 |
40
50 |
| 8 |
剛体の回転運動(2) |
講義と演習
自己点検 |
・予習
・復習 |
40
50 |
| 9 |
小テスト(3)
振り返り |
講義と小テスト
自己点検 |
・復習 |
120 |
| 10 |
剛体の平面運動・平面運動の方程式(1) |
講義と演習
自己点検 |
・予習
・復習 |
40
50 |
| 11 |
剛体の平面運動・平面運動の方程式(2) |
講義と演習
自己点検 |
・予習
・復習 |
40
50 |
| 12 |
小テスト(4)
振り返り |
講義と小テスト
自己点検 |
・復習 |
120 |
| 13 |
達成度確認試験
振り返り |
テスト
自己点検 |
・復習 |
180 |
| 14 |
特別講義
振り返り |
講義
振り返り |
・復習 |
50 |
| 15 |
全体総括
自己点検 |
講義
自己点検 |
・復習 |
50 |
|
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。