理工学部Faculty of Science and Engineering
MEC200XB（機械工学 / Mechanical engineering 200）機械力学ⅠMachine DynamicsⅠ
石井 千春Chiharu ISHII
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H5136 |
| 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 | 水2/Wed.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) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
機械工学科機械工学専修 学科専門科目 |
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Outline (in English)
【授業の概要（Course outline）】
This course introduces the following subjects:
-Particle dynamics, mass system dynamics, and rigid body dynamics
-Translational motion of rigid body and rotational motion of rigid body
-Work and energy
-Momentum and angular momentum
【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 fundamental mathematics and physics for learning the mechanical engineering.
2. You can understand the static and dynamic forces acting on a particle and a rigid body.
3. You can understand the relation between the force and the motion caused by the force.
4. You can understand the concept of work and mechanical energy.
【授業時間外の学習（Learning activities outside of classroom）】
After each class meeting, students will be expected to review the course content.
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
Term-end examination (100%)
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
本講義では、以下について学ぶ。
質点，質点系，剛体の運動の動力学的解析法
剛体の並進運動と回転運動
仕事とエネルギー
運動量，角運動量と衝突問題
到達目標Goal
1．機械工学を学ぶための基本的な数学と物理学を理解すること。
2．質点と剛体に働く静的な力と動的な力を理解すること。
3．質点と剛体に作用する力とそれにより生じる運動の関係を理解すること。
4．力学的エネルギーと仕事の概念を理解すること。
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」と「DP2」と「DP4」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. ）
質点の力学，質点系の力学，剛体の力学について，運動方程式の導出，その解法，エネルギーの概念，衝突現象，剛体の運動学と動力学について学習する．
使用する教科書は，例題が豊富で，かつ章末問題の解答も充実しているのでそれらを十分に活用しながら，演習を交えて授業を進めていく．
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。
第1回[対面/face to face]：機械力学とは
機械力学の位置づけと学ぶための予備知識を学ぶ．
第2回[対面/face to face]：力と運動（変位・速度・加速度）の合成と分解
力と運動をベクトルとして扱い、合成・分解について例題および演習問題を解く．
第3回[対面/face to face]：質点の運動1：ニュートンの法則と運動方程式
ニュートンの3法則と運動方程式の立て方について例題および演習問題を解く．
第4回[対面/face to face]：質点の運動2：質点のさまざまな運動
斜面拘束・ばね支持・振り子による運動について例題および演習問題を解く．
第5回[対面/face to face]：質点系の運動
質点系の運動方程式について例題および演習問題を解く．
第6回[対面/face to face]：剛体の運動1：並進と回転
剛体の並進運動と回転運動の運動方程式について例題および演習問題を解く．
第7回[対面/face to face]：剛体の運動2：慣性モーメント
慣性モーメントの概念と導出方法について例題および演習問題を解く．
第8回[対面/face to face]：剛体の運動3：剛体の平面運動
剛体の平面運動の解析について例題および演習問題を解く．
第9回[対面/face to face]：仕事とエネルギー1：質点の運動
質点の運動における仕事とエネルギーについて例題および演習問題を解く．
第10回[対面/face to face]：仕事とエネルギー2：力学的エネルギー保存則
ポテンシャル場と力学的エネルギー保存の法則について例題および演習問題を解く．
第11回[対面/face to face]：仕事とエネルギー3：質点系と剛体の運動
質点系と剛体の運動における力学的エネルギーについて例題および演習問題を解く．
第12回[対面/face to face]：運動量と力積1：運動量保存則
運動量の法則とその保存則について例題および演習問題を解く．
第13回[対面/face to face]：運動量と力積2：衝突
質点の衝突の解析について例題および演習問題を解く．
第14回[対面/face to face]：角運動量
角運動量の法則とその保存則について例題および演習問題を解く．
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・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】すべての機械分野の基礎となる機械工学の根幹科目であるから，しっかり学習することが必要である．特に復習は必須である．
力・運動・エネルギーの基本は，系統的に学習する必要があるため，欠席した場合は，必ず，次回までに内容を補っておくこと．
テキスト（教科書）Textbooks
久曽神・矢鍋・金子・田辺・阿部著 「機械系のための力学」 朝倉書店
参考書References
中川憲治著，「工科のための一般力学」，森北出版
その他，必要に応じて講義中に紹介
成績評価の方法と基準Grading criteria
評価方法 ： 期末試験（100％）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．
試験は記述式であるので，途中経過も採点することになる．
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
教科書には，理論の簡潔な説明と，詳細な解説を含む例題を持ち，章末の問題にも詳細な解答がついていることから，比較的学びやすい授業であることが見て取れる．しかし，授業内演習を真剣にやっていない者にとっては及第点が取れないであろうことが推察される．
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
プロジェクターとパワーポイントにより教科書，参考書，資料，演習問題の解答などを提示し，板書と組み合わせることにより理解を助ける方法をとる．力学シミュレーションソフトを使用して，例題のシミュレーション解をアニメーションにより提示し，理解を深める．
その他の重要事項Others
基礎となる講義としては，機械力学入門，力学基礎演習などがある．
実務経験なし．