| 開講学期／Course Start | 2020年度／Academic Year 後期／Second |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 水/Wed 5,水/Wed 6 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | 創造工学科航空宇宙工学コース |
| 対象学年／Year | 2年,3年,4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 創造工学科 |
| 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 | 航空宇宙機械力学／Aerospace Mechanics |
| 単位数／Number of Credits | 2.0 |
| 担当教員名／Lecturer | 上羽 正純,溝端一秀 |
| 時間割コード／Registration Code | J3081 |
| 連絡先／Contact |
上羽 正純(B202、0143-46-5346、ueba@mmm.muroran-it.ac.jp)
溝端一秀(教員室： S304 電話： 外線からは0143-46-5368（直通）、または0143-46-5316（航空宇宙機システム研究センター、呼び出し）。 内線からは5368（直通）、または5316（航空宇宙機システム研究センター、呼び出し）。 いずれもファックス兼。 e-mail： mizobata(at)mmm.muroran-it.ac.jp （教員室が留守の場合はe-mailで連絡ください。） ) |
| オフィスアワー／Office hours |
上羽 正純(水曜日 13時～15時)
溝端一秀(毎週木曜日13:30～14:30) |
| 実務経験／Work experience |
上羽 正純(通信事業を扱う企業での静止通信衛星および搭載機器の研究開発経験及び衛星搭載アンテナ指向方向制御技術の研究開発経験及び衛星通信システムの研究開発経験を有する)
溝端一秀(宇宙航空開発事業を扱う研究所において極超音速飛行実験機の概念設計に携わった在職経験を有する) |
| 更新日／Date of renewal | 2020/09/14 |
|---|---|
| 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）にはたらく力・モーメントの正負、大きさ、方向を正しく理解できることは、エンジニアとして必要不可欠な能力である。 また、それらの力・モーメントによって対象のシステム（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、どんな運動をするのか、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知識を確実に習得する。 次にその応用として、システム（機械）の釣り合いや運動について理解・説明できることを目指す。 |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
１．力およびモーメントの概念を理解し、力の釣り合いを解析的、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．機械系の振動や回転運動を理解し解析できる。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。 |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数（実時間）：22.5時間 第１回：ガイダンス、力とモーメントの合成・分解と平面内の釣り合い 第２回：立体的な力とモーメントの釣り合い 第３回：重心、分布力 第４回：質点の動力学 その1 （速度、加速度、直線運動、回転運動、相対運動） 第５回：質点の動力学 その2 （運動の法則、円運動、単振動、万有引力による運動、等） 第６回：仕事とエネルギー、摩擦 第７回：運動量と力積、衝突 第８回：質点系の動力学 第9回：固定軸回りの剛体の運動 第10回：角運動量と回転運動エネルギー 第11回：重心まわりの剛体の回転運動方程式（３次元） 第12回：慣性モーメント（３次元） 第13回：固定点を有する剛体の運動（３次元） 第14回：ラグランジェの運動方程式 第15回：定期試験 新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります。 |
| 教科書 ／Required Text |
入江敏博, 山田元，工業力学，オーム社，2018(ISBN:9784274222948) |
| 参考書等 ／Required Materials |
末岡淳男, 綾部隆，機械力学，森北出版, 1997(ISBN:4627605501)
末岡淳男, 雉本信哉, 井上卓見，機械力学演習，森北出版，2004(ISBN:9784627607217) 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、丸善出版）(ISBN:9784888982368) JSMEテキストシリーズ 演習 機械工学のための力学（日本機械学会、丸善出版）(ISBN:9784888982498) JSMEテキストシリーズ 振動学（日本機械学会、丸善出版）(ISBN:9784888982184) 山川宏，機械系の基礎力学，共立出版，2012(ISBN:9784320081895) |
| 教科書・参考書に関する備考 | 第11回～第13回は、補足説明資料を配付する。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
定期試験によって、100点満点中60点以上を合格とする。 上記１～４の達成度目標は、定期試験における作図、モデル化、式の導出過程、および計算結果によって評価する。 新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、成績評価方法は変更する可能性があります。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
1. 再試験は行わない。不合格者は再履修すること。 2. 理解度を向上するために小テストや宿題を課すことがある。 |
| 教員メッセージ ／Message from Lecturer |
例題解説が多いため、対面・遠隔のいずれにおいても板書が多い。ノートを丁寧確実に取ること。 例題演習のために定規と関数電卓を使用することがあるので、必携のこと。 講義内容が広範囲であり、進度が速いので、遅刻・欠席を避け、予習・復習を十分にすること。 |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
航空宇宙工学コースの学習・教育目標のうち、「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」に対応する。 学生便覧「学習目標と授業科目との関係表」を参照のこと。 |
| 関連科目 ／Related course |
＜科目間の連携＞ ●この科目に必要な予備知識に関する科目： 物理学A，物理学B ●この科目の知識を必要とする科目： 飛行力学Ⅰ，同Ⅱ，航空宇宙制御工学Ⅰ，同Ⅱ，航空宇宙構造工学Ⅰ，同Ⅱ，同Ⅲ |
| 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 | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
＊講義進度は速いため、十分な予習・復習を行うこと。 ＊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。 ＊中間テストによりそれまでの理解度を確認する。 |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
質問は適宜受け付ける。質問を通じ、理解度が向上するよう、対話を行う。 |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |
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Active learning 3-1 ／深い学修（複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等） |
本講義は各専門科目の基礎に位置づけられるため、関連する専門科目（航空宇宙構造力学、飛行力学など）への接続を講義中に説明し、総合的な学習を行う。 |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |