授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2016年度/Academic Year  前期/First
開講曜限/Class period 木/Thu 1, 木/Thu 2
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department 機械航空創造系学科
対象学年/Year 2年,3年,4年
授業科目区分/Category 教育課程 主専門教育科目
必修・選択/Mandatory or Elective 必修
授業方法/Lecture or Seminar  
授業科目名/Course Title 航空宇宙機械力学
単位数/Number of Credits 2.0
担当教員名/Lecturer 勝又暢久(機械航空創造系学科航空宇宙システム工学コース)
時間割コード/Registration Code B2220
連絡先/Contact 勝又暢久(
B203
0143-46-5322
nobuhisa-k@mmm.muroran-it.ac.jp)
オフィスアワー/Office hours 勝又暢久(月曜:13:30~15:00)
更新日/Date of renewal 2016/04/08
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。
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。
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、小テスト、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、レポート課題とする。しっかり復習し、分からない場合は個別に質問すること。
教科書
/Required Text
機械工学のための力学 = Mechanics for mechanical engineering 日本機械学会著  日本機械学会 2014(ISBN:9784888982368)
参考書等
/Required Materials
機械系の基礎力学 = Fundamental mechanics of mechanical systems 山川宏著  共立出版 2012(ISBN:9784320081895)
メカニックス入門 奥村敦史著  共立出版 1984(ISBN:4320070976)
機械力学 末岡淳男, 綾部隆共著  森北出版 1997(ISBN:9784627605503)
教科書・参考書に関する備考 14週と15週は、教科書と別に配布するプリントによって講義を行う。
演習問題は、教科書・配布プリントから基本的には出題する。
成績評価方法
/Grading Guidelines
100点満点中60点以上を合格点とする。

採点は以下の配点で行う。
予習・復習を兼ねたレポート課題の全体:10点
中間テスト2回の合計点:20点(200点満点を20点に換算)
定期試験の結果:70点

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課題、中間試験と定期試験で出題する計算問題において,作図、モデル化、式の導出過程と計算結果で評価する。
履修上の注意
/Notices
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。
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、進度は速い。
教科書(特に演習問題)、配布プリント、ノート、中間試験をしっかり復習すること.
講義で理解した内容を各問題に応用できる力が必要。
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
関連科目
/Related course
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
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
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