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| 徳島文理大学短期大学部 |
| 科目番号 | 20322 | 担当教員名 | 吉田 憲一 | 単位 | 2単位 |
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| 科目群 | 専門 | 必修・選択 | 選択 | 開講期 | 前期 | 対象年次 | 2年 |
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| 授業概要 |
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| 材料力学の入門コースとして、主に剛体の静力学を扱う。授業は、項目ごとに講義と演習をセットで行う。授業では、計算による方法に加えて、視覚的な理解を深めるために図式解法も取り入れ、学生が原理を十分に理解できるように丁寧に説明を行う。そして、学生は基本事項について配布したプリントに記入して重要点を理解した後、演習問題を解いて解法を会得する。授業で学んだ項目ごとに宿題が出されるので、学生は、ノート、プリント、参考書で学んだ内容を再度確認し、その後、宿題に取り組む。 |
| 到達目標 |
| 静力学の原理に基づいた力のつり合いについて、概念を理解した上で、実用的な問題が解けることを目標とする。 |
| 授業計画 | 授業形態 | 授業時間外学習 | |
|---|---|---|---|
| 【1】 | 速さ、変位、速度の定義とスカラーとベクトル | ・講義 ・小テスト | ・数学と力学をつなげる基本を理解する。 ・小テストの理解 |
| 【2】 | ベクトルの和と差、ベクトルの成分 | ・講義 ・小テスト | ・ベクトル記号と成分計算の意味を理解する。 ・小テストの理解 |
| 【3】 | 力の合成と分解、計算による方法と図式による方法 | ・講義 ・小テスト | ・ベクトルと三角関数の知識を使って力の合成と分解を行 ・問題解法は図式解法と計算による方法の2つがあること、それぞれの長短を理解する。 |
| 【4】 | 単位の操作法 | ・講義 ・小テスト | ・力学計算によって得られる最終的な単位を数値計算と同じように計算できる。 |
| 【5】 | 静力学の原理 | ・講義 ・小テスト | ・「静力学の原理」は応用力学の理論の基礎となるので、何度も配布プリントを読み返し、確実に理解すること。 |
| 【6】 | 平面内で一点に集まる力のつり合い | ・講義 ・小テスト | 力の系がつりあっているとき、力の多角形が閉じることを理解する。これにより力のつり合いが図式的に解けることを知る。 |
| 【7】 | 射影法 | ・講義 ・小テスト | ・図式解法では精確に図を描かねば答えの誤差が大きくなることを体験する。 ・計算による解法では座標を使ってベクトルを計算することを体得する。 |
| 【8】 | 平面内の3つの力のつり合い | ・講義 ・小テスト | 平面内の平行でない三つの力のつり合いを解くときは、三つの力の作用線が一点で交わり、力のベクトルは閉じた三角形を作ることを理解する。 |
| 【9】 | モーメント法 | ・講義 ・小テスト | ・モーメントとは回転力であることを理解する。 ・モーメントの定義と計算方法を理解する。 ・合力のモーメントは、分力のモーメントの代数和に等しいことを理解する。 |
| 【10】 | 摩擦 | ・講義 ・小テスト | ・摩擦の法則を理解する。 ・摩擦の問題の図式解法、計算による解法を知る。 |
| 【11】 | 平面内で一点に集まる力について到達度の確認 | ・講義 ・小テスト | ・座標を使ってベクトルを成分に分解し、四則演算の後、合力を求めるSTEPを体得する。 ・つりあい問題を解くときは、各力のベクトルのｘ成分の合計、ｙ成分の合計がゼロである条件を使うことを理解する。 |
| 【12】 | 平面内の平行な2力と平面内の一般的な平行力 | ・講義 ・小テスト | ・平行な2力の合成方法を知る。 ・与えられた力を平行な2力に分解する方法を知る。 ・偶力とその特性を知る。 |
| 【13】 | 平行力の中心と重心 | ・講義 ・小テスト | ・平行力の中心の考え方を理解する。 ・平行力の中心の考えを発展させることにより重心、図心の考え方を理解する。 |
| 【14】 | 平面図形の図心 | ・講義 ・小テスト | 平面図形の図心の計算方法を理解する。 |
| 【15】 | 平面内に平行に作用する分布力 | ・講義 ・小テスト | 分布力の計算方法を理解する。 |
| 評価方法 |
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| 中間試験＋期末試験（80%）、ノート＋宿題（20%）により評価する。 |
| 教科書 |
| 参考図書 |
| 応用力学（静力学編）、チモシェンコ/ヤング著、渡辺/三浦訳、好学社、ISBN4-7690-1311-6 |
| 備考 |
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