| 開講学期／Course Start | 2018年度／Academic Year 前期／First |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 月/Mon 5,月/Mon 6 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | 応用理化学系学科 |
| 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 | 講義科目 |
| 授業科目名／Course Title | 固体の力学／Fundamentals of Solid Mechanics |
| 単位数／Number of Credits | 2.0 |
| 担当教員名／Lecturer | 柴山義行(応用理化学系学科応用物理コース) |
| 時間割コード／Registration Code | B3218 |
| 連絡先／Contact | 柴山義行(K210，yshibaya@mmm.muroran-it.ac.jp) |
| オフィスアワー／Office hours |
柴山義行(前期：毎週火曜日：9:30～11:30 後期：毎週月曜日：10:30～12:30) |
| 更新日／Date of renewal | 2018/03/20 |
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| 授業のねらい ／Learning Objectives |
皆さんはこれまで，基礎物理Aでは質点の力学を，基礎物理Bでは剛体の力学を学びました．質点は質量だけを持ち大きさがないもの，剛体は質量も大きさも持つがその形状が決して変化しないもの，でした．どちらも身の回りの固体の運動を記述するための基礎となる概念です． しかし，現実に存在する固体は質量も大きさも持ち，かつ，その固体に力を加えるとその形状が変化(変形)します．非常に大きな力を加えれば，その固体が破壊されることもあります．1年生で学んだ物理学の知識を基に身の回りの固体の運動の様子をより正確に扱うためには，この『固体の変形』を定量的に扱う必要があります． 本講義では，固体(弾性体)に比較的小さな力を加えた時に生じる『固体の変形』について学びます．弾性体に外力を加えると弾性体内部に『応力』が生じ，その結果弾性体内部に『ひずみ』が生じます．この『ひずみ』が弾性体全体の『変形』に繋がります．また，外力が時間変化する場合にはひずみも時間変化し，それが波として弾性体を伝わっていきます． 固体のモデルの1つである『連続体』，『弾性体』という考え方を理解し，弾性体における『応力』と『ひずみ』との関係，『弾性体を伝わる波の運動』を理解することを本講義の目的とします． |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
1．スカラーとベクトルとの違いを理解し，3次元のベクトルの演算ができる． 2．正しい表記法で物理量を表記することができ，単位の換算・次元解析を行うことができる 3．力と応力との違いが分り，応力とひずみとの関係を応用して弾性体の変形について説明することができる． 4．応力とひずみとの関係を応用し，弾性体を伝わる波の運動について説明することができる． |
| 授業計画 ／Course Schedule |
反転授業形式で講義を行います．『反転授業』に関しては第1週目ガイダンスでも説明しますが，『予習をしてきていることを前提とする講義』です．毎講義冒頭，予習内容に関する質問を受け付けた後に予習内容に関する小テストを実施します． 総授業時間数(実時間)：24時間 1週目：シラバスの説明(講義の進め方・反転授業について，成績評価について等)，ベクトルとスカラー 2週目：物理量の表記法 3週目：弾性体の変形1：§1.1～1.2(2) 4週目：弾性体の変形2：§1.2(3)～(4) 5週目：弾性体の変形3：§1.2(5)～(6) 6週目：弾性体の静力学1：§2.1 7週目：弾性体の静力学2：§2.2(1)～(2) 8週目：弾性体の静力学3：§2.2(3) 9週目：応力とひずみ1：§4.1 10週目：応力とひずみ2：§4.2 11週目：応力とひずみ3：§4.3 12週目：応力とひずみ4：§4.4 13週目：弾性体を伝わる波1：§3.1 14週目：弾性体を伝わる波2：§3.2 15週目：弾性体を伝わる波3：§3.3 (16週目：定期試験) |
| 教科書 ／Required Text |
佐野理，『連続体の力学』， 裳華房，東京，2000．(ISBN:9784785321376) |
| 参考書等 ／Required Materials |
J．G．Frey，H．L．Strauss，(産業技術総合研究所計量標準総合センター 訳)，『物理化学で用いられる量・単位・記号』，講談社，東京，2009．(ISBN:9784061543591) |
| 教科書・参考書に関する備考 |
参考書に指定した『物理化学で用いられる量・単位・記号』は現在絶版ですが， https://www.nmij.jp/public/report/translation/IUPAC/ にweb版が掲載されています． |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
100点満点中60点以上が合格点です． 100点満点で小テスト30点，期末定期試験70点の割合で評価します． 講義内容の理解度を深めてもらうためにレポートを課すことがあるかもしれませんが，これは成績評価には用いません． 各達成度目標の評価方法は次のように行います． 目標1：計算問題を中心に出題し，達成度を評価します． 目標2：記述式問題を中心に出題し，達成度を評価します． 目標3：記述式問題を中心に出題し，達成度を評価します． 目標4：記述式問題を中心に出題し，達成度を評価します． |
| 履修上の注意 ／Notices |
反転授業と呼ばれる形式で講義を行います．本学Moodleの本講義のページに予習用教材をアップロードしておきます．予習用教材・教科書で予習を行い講義に臨んでください．毎回の講義の冒頭で予習内容に関する小テストを行いますが，その小テスト前に予習内容に関する質問時間を設けます．予習の際に発生した疑問点etcを充分に解消してから小テストに臨んで下さい． 再試験は行いません．不合格者は再履修してください． 病気，怪我，忌引などで定期試験を欠席した場合には追試験を実施します．診断書や会葬御礼など，欠席理由を証明する書類を用意し学務課に提出してください． |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
応用物理コース学習・教育目標(F)『応用物理専門能力』に対応します． JABEE基準1(2)の(d)『当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力』，(g)『自主的，継続的に学習する能力』に主体的に対応します． |
| 関連科目 ／Related course |
この科目の履修にあたっては，1学年前期開講の基礎物理Ａ，同後期開講の基礎物理Bとを履修しておくことが望ましいでしょう．2学年前期開講の『振動・波動論』，3学年後期開講の『応用力学』が関連科目になります． |
| 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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| 該当するデータはありません | ||||