力学Ⅰ

Mechanics I

専門基礎科目（専門関連科目）

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工学部

1年

HETBK1MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2024年度前期

住友 弘二

工学研究科（機械・材料）

日本語

目標9

随時:C231室
事前のメール連絡が望ましい

sumitomo@eng.u-hyogo.ac.jp

3◎／4◎

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目標１:磨き続ける力

講義目的
　力学は物理学の基礎であるとともに，機械システム工学の専門科目を理解するうえで必要不可欠な科目である．力学Ⅰでは，力学のうち，物理学を学ぶのに必要な数学や単位系をはじめ，速度，加速度の概念，運動方程式，エネルギー保存則などを中心に質点の力学について講義する．講義では，単に物理的知識を授けるのではなく，身近な現象を物理的に解釈したり，演習問題を活用することにより，応用力に富んだ力学的思考能力を育てることを目的とする．

到達目標
　この科目の受講により，以下のような知見を習得することを目標としている．
・物理の基本となる単位系を理解し説明できる。
・速度、加速度の概念について微分法を通じて計算できる。
・質点の力学系について運動方程式を立てることができ、簡単な運動方程式を解くことができる。
・仕事、エネルギー、運動量の概念が理解でき、保存則との対応ができること。複数の原理を使う問題を処理できる。

【サブタイトル】
数式で物理現象を記述する基礎を学ぶ

【キーワード】
運動方程式、微積分、保存則

科目の位置づけ、教育内容・方法
　機械システム工学科では，力学が大きなウェイトを占めており，質点系の力学について完全な理解が必要とされる．本講義では，高校の力学と大学でこれから必要とされる力学の橋渡しを行うことを目的としており，とくに高校では扱わなかった力学と微積分の関わりを講義する．物理法則の定義に重点を置き，単に公式を暗記するのではなく，それが成り立つ背景を理解させる．

授業計画
１．基本量，座標系，ベクトルの内積と外積
２．変位，速度，加速度
３．運動の法則
４．作用・反作用の法則
５．重力のもとでの運動
６．抵抗力を受ける運動
７．中間試験
８．等速円運動
９．単振動
１０．相対座標系と見かけの力
１１．仕事
１２．運動エネルギーと位置エネルギー
１３．力学的エネルギー保存の法則１
１４．力学的エネルギー保存の法則２
１５．力積と運動量

* この授業においては、生成AIの利用について制限を設けない。

川村康文ほか著、わかりやすい理工系の力学、講談社

大学生のための力学の基礎（カットシステム），理工系のための解く力学（講談社サイエンティフィク），演習力学（サイエンス）

【予習】指定テキストや事業資料の事前読み込み（30ｈ）
【復習】講義内容の理解を深め定着させるためにテキスト、事業資料を読み直し（30ｈ）

対象外

【成績評価の基準】
到達目標に記載の項目を達成している者に対して、到達度（理解力、思考力）に基づき、S（90点以上）、A（80点以上）、B（70点以上）、C（60点以上）による成績評価のうえ、単位を付与する。

【方法】
中間試験４０点，期末試験６０点の重みで合計して評価する．ただし，授業に出席を必ずしておくこと．（基本的に欠席は認めない）

中間試験は、講義内で解説し、得点を開示する。
期末試験は、全体的な講評をユニバーサルパスポートのクラスプロファイル機能を使って示す。Q&A機能での個別質問にも対応する。

ただ出席して講義を聴くのではなく，予習・復習は必ず行うこと．高校の物理の教科書，参考書を持参すること．不合格者は再履修とする．
なお、授業欠席の際は、診断書（コピー可）もしくは病院の領収書などの証明書の提出を求めることがある。

該当しない