機械 工業力学 3年・通年・必修・履修2単位
担当教員 池田 耕 連絡先 
講義の概要 工業力学は、機械工学における最も重要な基礎を形成する科目である。この科目を勉強することにより、様々な機械工学における諸問題を把握でき、大切な理論的解析力を十分、身につけることができるようになる。
到達目標 1.各種物理量について理解をする。
2.ニュートンの運動方程式を理解する。
3.各種の力学的問題について計算方法を理解する。
日程授業項目理解すべき内容 理解度
(1~4)
前期 第1週 3角比とベクトル 3角比,3角関数,ベクトルについて学ぶ  
第2週 力のはたらき いろいろ力,力の表わし方とはたらき,力のつりあいについて学ぶ。  
第3週 運動の表わし方(1) 等速度運動,等加速度運動,落下運動,放物運動について学ぶ  
第4週 運動の表わし方(2) 微分法・積分法,速度・加速度と微積分,微積分を使った運動について学ぶ。  
第5週 運動の法則 運動の3法則,ニュートン力学,運動方程式,動摩擦力が働く場合の運動について学ぶ。  
第6週 問題演習 第1週から第6週までの内容に関する問題を解く。  
第7週 (中間試験) 中間試験を実施  
第8週 仕事 仕事の概念,積分を使った仕事の表現,ベクトルの内積と積分を使った仕事の表現について学ぶ。  
第9週 仕事とエネルギー 仕事と運動エネルギーの関係,保存力と位置エネルギーについて学ぶ  
第10週 力学的エネルギー保存の法則 力学的エネルギー保存の法則,重力や弾性力がはたらく場合の例,保存則が成り立たない場合の例について学ぶ  
第11週 運動量保存の法則(1) 運動量と力積,運動量保存の法則と反発係数,直線上での衝突問題について学ぶ。  
第12週 運動量保存の法則(2) 平面内での衝突,衝突とエネルギー,重心について学ぶ。  
第13週 問題演習(1) 第8週から第12週までの内容に関する問題を解く。  
第14週 問題演習(2) 第8週から第12週までの内容に関する問題を解く。  
第15週 (期末試験) 期末試験を実施  
第16週 総復習 前期の内容を復習する  
後期 第1週 振動 単振動について学ぶ。  
第2週 円筒座標での運動方程式 円筒座標における運動方程式を学ぶ。  
第3週 円運動 円弧上の運動を学ぶ。  
第4週 万有引力 万有引力について学ぶ。  
第5週 ベクトルを使用した回転の運動方程式 回転の運動方程式を学ぶ。  
第6週 問題演習 第1週から第5週までの内容に関する問題を解く  
第7週 (中間試験) 中間試験を実施  
第8週 剛体に働く力とモーメント 剛体に働く力、偶力、力のモーメントについて学ぶ。  
第9週 重心 剛体の重心について学ぶ。  
第10週 慣性モーメント 慣性モーメントの考え方を学ぶ。  
第11週 慣性モーメントの計算 簡単な形状の物体について慣性モーメントを求める。  
第12週 剛体の平面運動1 剛体の平面運動のうち、固定した軸のある物を理解する。  
第13週 剛体の平面運動2 剛体の平面運動のうち、転がりながら進むものについて理解する。  
第14週 問題演習 第8週から第13週までの内容に関する問題を解く  
第15週 (期末試験) 期末試験を実施  
第16週 総復習 後期の内容を復習する  
学習教育目標 A,Bに対応 達成項目本科イ),ロ)に対応 JABEE認定基準
教科書・参考書 教科書:高橋正雄「理工系の力学」(共立出版)
参考書:入江敏博「詳細工業力学」(理工学社),原島「力学」(装華房)
問題集:後藤他「詳解力学演習」(共立出版)
評価方法及び合格基準 成績の評価は、定期試験の成績70%及び演習30%で行い、成績の合計が60点以上の者を合格とする。
学生への
メッセージ
この科目は、物理学を基本としているので基本法則を十分理解しておくと良く理解できます。
関連科目:物理
予習:関連項目の説明を読み、例題を解くこと。
復習:各項目の問題演習を解くこと。