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開講学期 Course Start |
2015年度 前期 |
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授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
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対象学科 Department |
機械航空創造系学科 |
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対象学年 Year |
2 |
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必修・選択 Mandatory or Elective |
必修 |
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授業方法 Lecture or Seminar |
講義 |
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授業科目名 Course Title |
航空宇宙機械力学 |
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単位数 Number of Credits |
2 |
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担当教員 Lecturer |
勝又 暢久 |
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教員室番号 Office |
B203 |
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連絡先(Tel) Telephone |
0143-46-5322 |
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連絡先(E-mail) |
nobuhisa-k＠mmm.muroran-it.ac.jp |
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オフィスアワー Office Hour |
月曜：13:30〜15:00 |
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授業のねらい Learning Objectives |
対象とする機械要素やそれらを組み合わせたシステム（機械）に働く力の正負，大きさ，方向を正しく理解できることはエンジニアとして不可欠な能力である． またそれらの力により，対象とするシステム（機械）はなぜ静止しているのか，またはなぜ運動しているのかを説明できることは，さらに重要である． そこで本講義では，まず静力学と動力学の基礎を確実に習得することを目的とする。 次にそのベースを応用したシステムの釣り合いや運動について理解・説明できることを目的とする． |
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到達度目標 Outcomes Measured By: |
１．力，モーメントの概念を理解し，力系の平衡を解析的，または幾何学的に説明できる． ２．ニュートンの運動の三法則とダランベールの原理を理解し，質点と剛体の運動を解析できる． ３．機械系の振動，回転運動を理解し，運動を解析できる．また解析結果より得られる固有振動数や危険速度の意味を説明できる． ４．エネルギーの概念を理解し，ラグランジュの運動方程式を利用できる． |
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授業計画 Course Schedule |
総授業時間数（実時間）：24時間 1週目 ガイダンス，力学における序論 pp. 1-5 2週目 力とモーメント pp. 5-24 3週目 力とモーメントの釣合い pp. 27-40 4週目 静定・不静定と平面トラスの静解析 pp. 41-44 5週目 中間テスト「静力学」 6週目 質点の力学 その1 （速度・加速度・座標系） pp. 45-50 7週目 質点の力学 その2 （極座標・並進座標系と回転座標系） pp. 51-59 8週目 運動量と角運動量、仕事とエネルギー pp. 61-72 9週目 仮想仕事の原理とダランベールの原理 pp. 74-76 10週目 剛体の力学 その1 （剛体における運動方程式と慣性モーメント） pp. 79-92 11週目 剛体の力学 その2 （角運動量と運動エネルギー） pp. 94-101 12週目 中間テスト「質点・剛体の力学」 13週目 機械への応用 pp. 103-120 14週目 1自由度系の振動（自由振動、強制振動）と回転体の振動 板書＆プリント 15週目 解析力学（ラグラジアンとラグランジュの運動方程式） 板書＆プリント ＊講義進度は速いため、予習をしっかりしておくこと。 ＊毎回の講義内容に対応する演習問題を教科書・配布プリントから出題し、宿題・レポートとする。しっかり復習し、分からない場合は質問すること。 |
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教科書 Required Text |
「JSMEテキストシリーズ 機械工学のための力学」 日本機械学会出版 ISBN978-4888982368 |
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参考書 Required Materials |
1. メカニクス入門 奥村敦史 共立出版株式会社 ISBN4-320-07097-6# 2. 「機械系の基礎力学」 山川宏 共立出版 ISBN978-4-320-08189-5# 3. JSMEテキストシリーズ 振動学 日本機械学会 978-4888981286# 4. JSMEテキストシリーズ 機械工学のための数学 日本機械学会 ISBN978-4888982337 |
| 教科書・参考書に関する備考 |
教科書に加え，適宜プリントを配布する。 また上記以外にも参考書は随時講義で紹介する。 |
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成績評価方法 Grading Guidelines |
100点満点中60点以上が合格点である。 予習・復習を兼ねたレポート・宿題を10点、中間テスト2回の結果は20点、定期試験の結果は70点の割合で評価する． また上記1〜4の達成度目標は，復習・予習を兼ねたレポートと宿題、中間試験と定期試験で計算問題を出題し，作図、モデル化、式の導出過程と計算結果で評価する． |
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履修上の注意 Please Note |
1. 再試験は行わない．不合格者は再履修とする。 2. 理解度を向上するために適宜レポート・宿題を出題する。十分復習すること。 3. 質問は歓迎。オフィスアワーや授業後に適宜受け付ける。 |
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教員メッセージ Message from Lecturer |
板書形式で講義を進める。ノートを用意して講義に臨むこと。 演習問題を解く際に関数電卓を使用するため，関数電卓も持参すること。 講義内容が広範囲なので，進度が速い． 教科書（特に演習問題），プリント，ノート，中間試験をしっかり復習すること． |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
機械航空創造系学科 航空宇宙システム工学コースの学習目標との対応 Ａ．現象を理解し、広い視野で総合的な判断ができるようになるための基礎となる知識の習得 Ｂ．航空宇宙システム工学分野に必要な様々な知識、技術の習得 Ｃ．多様な要素を統合して、高度なものづくりを目指すシステム指向の工学的センスと、新たな問題点を見つけ、研究の目的、計画、遂行、評価を的確に行うための応用力、問題解決能力を修得 |
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関連科目 Associated Courses |
1学年開講の基礎物理A・Bを発展させて講義を行う。 この講義は、航空宇宙工学コースの以下の講義に関連するため、確実に理解すること。 飛行力学I，飛行力学II，航空宇宙制御工学I，航空宇宙制御工学II，航空宇宙構造学I，航空宇宙構造学II，ジェットエンジン |
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備考 Remarks |