理工学研究科Graduate School of Science and Engineering
MEC500X1（機械工学 / Mechanical engineering 500）機械力学特論Dynamics of Machinery
石井 千春Chiharu ISHII
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学研究科Graduate School of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | YA020 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 木2/Thu.2 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | 2 |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| カテゴリーCategory | 機械工学専攻 |
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Outline (in English)
【授業の概要（Course outline）】
In this course, in order to learn a skill of conducting a creative design in engineering, the capability to solve exercise question through application of dynamics is trained.
【到達目標（Learning Objectives）】
By the end of the course, students should be able to do the followings:
1. You can understand the modeling technique based on energy, and can evaluate the derived model.
2. You can understand the particle dynamics and rigid body dynamics, and can derive and solve the equation of motion.
3. You can understand the oscillatory phenomenon, and can explain its outline.
【授業時間外の学習（Learning activities outside of classroom）】
Students will be expected to review "Machine Dynamics I", "Machine Dynamics II" and "Differential equation" in undergraduate course.
Your study time will be more than four hours for a class.
【成績評価の方法と基準（Grading Criteria /Policy）】
Final grade will be calculated according to the following process
Short reports in class and reports (40%), and term-end examination (60%)
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
工学において創造的な設計を行う技術を身に付けるため、力と運動の影響を予測する能力を向上させる。
到達目標Goal
１．エネルギーに基づくモデリングの手法を理解し、モデルの評価を行うことができる。
２．質点および剛体の力学を理解し、運動方程式を立てて解くことができる。
３．振動現象を理論と結び付けて考えることができ、その概要を説明できる。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
本講義では，「質点の力学」，「剛体の平面運動から3次元運動の入門」、「振動とその時間応答」において，現実によく遭遇する例題と問題を取り上げ，その解法について演習を交えて講義を行う。
本年度は，原則として対面授業のみでの開講となるので注意すること。
適時、質疑によって受講生の疑問にフィードバックを行う。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1[対面/face to face]：エネルギーに基づくモデリング（１）
エネルギーに基づくモデリングの手法
2[対面/face to face]：エネルギーに基づくモデリング（２）
ラグランジュ方程式によるモデル化、運動解析、モデル評価
3[対面/face to face]：質点の運動学
空間曲線運動
4[対面/face to face]：質点の動力学（１）
運動方程式と問題の解法
5[対面/face to face]：質点の動力学（２）
直線運動、曲線運動
6[対面/face to face]：質点系の動力学（１）
仕事‐エネルギーの原理
7[対面/face to face]：質点系の動力学（２）
直線運動量、角運動量
8[対面/face to face]：剛体の平面運動学
剛体の平面運動
9[対面/face to face]：剛体の平面動力学（１）
並進運動、回転運動
10[対面/face to face]：剛体の平面動力学（２）
仕事とエネルギー
11[対面/face to face]：剛体の３次元ダイナミクス入門（１）
並進運動
12[対面/face to face]：剛体の３次元ダイナミクス入門（２）
固定軸まわりの回転運動
13[対面/face to face]：振動とその時間応答（１）
質点の自由振動
14[対面/face to face]：振動とその時間応答（２）
質点の強制振動
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習時間は、各４時間を標準とします。】学部生のときの「機械力学Ⅰ」、「機械力学Ⅱ」の講義の内容を復習しておくこと。また、解析に必要となるので、微分方程式（同次方程式、非同次方程式）の解法についても復習しておくこと。
テキスト（教科書）Textbooks
久曽神煌 矢鍋重夫 他 著，「機械系のための力学」，朝倉書店
参考書References
橋本洋志 石井千春 他 著，「微分方程式＋モデルデザイン教本」，オーム社
J. L. Meriam & L. G. Kraige 浅見敏彦 訳，「カラー図解 機械の力学 質点の力学」，丸善
J. L. Meriam & L. G. Kraige 浅見敏彦 訳，「カラー図解 機械の力学 剛体の力学」，丸善
成績評価の方法と基準Grading criteria
評価方法：授業中に行う演習とレポート（40％）と期末試験（60％）で評価する。
評価基準：本科目において設定した達成目標を60％以上達成している学生を合格とする。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
演習問題の解説に関してよい評価があったので、今後も丁寧な解説を心がける。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
特になし。
その他の重要事項Others
機械力学は、材料力学、流体力学、熱力学と共に機械工学の基礎となる学問の１つであり、本科目を受講すれば機械技術者として必要な多くの知識が得られる。学部生のときに「機械力学」、「機械振動学」において履修した基礎知識に加え、エネルギーに基づくモデリング手法を習得し、機械力学を現実問題に関連付けてさらに深く広く理解する。