科目コード | C410 | ||||
科目名 | 工業力学(Industrial Mechanics) | 単位数 | 2単位 | ||
対象学科 | 電子制御工学科 | 対象学年 | 4年 | 開講期間 | 通年 |
科目区分 | 専門基礎科目 | 必修・選択 | 必修 | 履修/学修 | 学修 |
授業形式 | 講義 | 授業時間数 | 60 | 実時間数 | 50 |
教員名(所属) | 永田 正伸(電子制御工学科) | 教員室 | 5号棟4階 | ||
使用教科書 | ・江間健司著、基礎物理学過程「力学」 ・小寺忠,新谷真功著,「わかりやすい機械力学」,森北出版 | ||||
参考書 | ・杉本隆尚著,「機械力学演習」,学献社 ・原島鮮著,「力学」,裳華房 | ||||
科目の位置付けと関連科目 | 本科目は、制御工学、ロボット工学において、制御対象の伝達関数やロボットマニピュレータの運動方程式の導出の基礎となる。 | ||||
科目の概要 | 機械装置を設計,制御するためには,機械装置の振舞いについての基本的な知識が必要になる.本講義では,これらに必要となる力学の基礎および機械力学について学ぶ.力学では,まず位置,速度,加速度の概念を理解し,質点系および剛体の回転を含む運動について学ぶ.また,機械力学では,1自由度および2自由度マス・ダンパ・バネ系の自由振動・強制振動について学ぶ. | ||||
授業方針 | 1.位置,速度,加速度の概念を理解し、説明できる. 2.1次元,2次元における運動量,角運動量およびそれらの保存則の概念を理解し,説明できる. 3.質点系,剛体の運動を理解し,記述できる. 4.慣性系に対して運動する座標系の運動を理解し,その座標系に生じる力を説明できる. 5.1自由度系の振動の方程式を解き,特性解の性質による振動の変化を説明することができる. 6.2自由度系の振動の方程式を解くことができる.また,動吸振器の原理を理解し,説明することができる. |
授業項目 | 時間 | 達成目標(習得すべき内容) |
1.運動の記述と運動の3法則 | 運動の表現に必要な位置・速度・加速度,および運動の基本である3法則について理解し、説明できる. | |
2.質点の運動 | 1,2次元における運動および力学的エネルギー保存則について説明できる. | |
3.中心力による運動 | 角運動量,中心力と角運動量の関係について説明できる,中心力と角運動量の関係から角運動量保存則を導出できる. | |
4.質点系および剛体の運動 | 質点系・剛体の運動の記述方法を理解し、説明できる.固定軸周りの回転運動について説明できる.基本的な剛体の慣性モーメントを計算できる. | |
5.相対運動 | 慣性系に対して運動する座標系に生じる力を理解し、説明できる.遠心力およびコリオリ力について説明できる. | |
6.1自由系の自由振動 | 1自由度マス・バネ・ダンパ系の運動方程式を導出し,解の性質による振動の状態を説明できる. | |
7.1自由度系の強制振動 | 1自由度マス・バネ・ダンパ系の調和外力による強制振動の方程式を導出し,共振現象を説明できる. | |
8.2自由度系の自由振動 | 2自由度振動系の運動方程式を導出し,固有振動を求めることができる. | |
9.2自由度系の強制振動 | 2自由度振動系の調和外力による運動方程式を導出し,動吸振器の原理を理解し、説明できる. |
評価方法及び総合評価 | 定期試験等筆記試験(70%),演習レポート評価または小テスト評価および自学学習レポート(30%)を総合し,位置,速度,加速度の概念、質点系および剛体の回転を含む運動、相対運動、また,1自由度および2自由度マス・ダンパ・バネ系の自由振動・強制振動についての理解を評価する.総合評価60%以上の得点率で目標達成とみなす.演習レポートの提出期限は課題提示と同時に示し,期限に遅れて提出されたレポートの評価点は0点とする. 自学学習については、授業内、HP等での指示に基づくレポートを期末に提出し、上記演習レポート評価または小テスト評価30%のうち、5%の評価として総合評価に算入する。 |
学習方法 | |
学生へのメッセージ | |
学修単位への対応 | 本科目は50分の授業に対して,放課後・家庭で40分程度の自学学習が課せられます。 自学学習は、授業内・HP等での指示に基づいてレポート用紙に実施し、前・後期末に指示に従って提出すること。 |
本校教育目標との対応 | JABEE学習教育目標との対応 |