| 年度 |
2024年度 |
開講部局 |
教養教育 |
| 講義コード |
68151006 |
科目区分 |
基盤科目 |
| 授業科目名 |
一般力学II[1工三] |
授業科目名
（フリガナ） |
イッパンリキガク2 |
| 英文授業科目名 |
General Mechanics II |
| 担当教員名 |
畠中 憲之 |
担当教員名
(フリガナ) |
ハタケナカ ノリユキ |
| 開講キャンパス |
東広島 |
開設期 |
1年次生 後期 ４ターム |
| 曜日・時限・講義室 |
(4T) 木5-8：総K211 |
| 授業の方法 |
講義 |
授業の方法
【詳細情報】 |
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| 講義形式 |
| 単位 |
2.0 |
週時間 |
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使用言語 |
J
:
日本語 |
| 学習の段階 |
1
:
入門レベル
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| 学問分野（分野） |
25
:
理工学 |
| 学問分野（分科） |
06
:
物理学 |
| 対象学生 |
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| 授業のキーワード |
運動量、角運動量、力のモーメント、質点系、質量中心、剛体、慣性モーメント |
| 教職専門科目 |
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教科専門科目 |
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教養教育での
この授業の位置づけ | |
|---|
| 学習の成果 | 各科目に応じた基礎学問の論理的骨格や体系及び学問形成に必要な知識・技術を理解・修得し，説明できる。 |
|---|
| 授業の目標・概要等 |
力学は、電磁気学とともに、物理学や工学を支える重要な柱のひとつであり、理工系学生が基礎的素養としてマスターすべき大切な授業科目である。本講義では、「一般力学Ｉ」にひきつづき、力学の法則を体系的に修得することを目的とする。「一般力学Ｉ」で学んだ質点の力学を基礎として、質点系と剛体の力学、相対運動について学ぶ。 |
| 授業計画 |
第1回：２体問題、全質量と換算質量、２個の質点の相対運動
第2回：惑星の運動とケプラーの法則
第3回：２物体の衝突
第4回：質点系の質量中心（重心）、連続体の質量中心の積分表示、全運動量とその時間微分、重心の運動
第5回：質点系の全角運動量とその時間微分、力のモーメント、運動エネルギー
第6回：剛体の運動と自由度
第7回：固定軸を持つ剛体の運動と慣性モーメント
第8回：慣性モーメントの具体例とその計算
第9回：剛体振り子
第10回：剛体の平面運動
第11回：剛体の運動エネルギー
第12回：剛体のつりあい
第13回：相対運動（並進運動）と慣性力
第14回：相対運動（回転運動）と慣性力
第15回： コリオリ力と遠心力
期末試験を実施する |
| 教科書・参考書等 |
各教員に問い合わせること |
授業で使用する
メディア・機器等 |
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| 【詳細情報】 |
テキスト，配付資料，映像（ビデオ/PC/その他画像資料） |
授業で取り入れる
学習手法 |
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予習・復習への
アドバイス |
９０分の授業に対して3時間程度（１週間に６時間）の予習復習が必要です.
第1回：内力と外力の意味、外力が作用しない場合、２個の質点の相対運動が１個の質点の運動と同等であることを理解する。
第2回：中心力と面積速度一定の法則を復習しておくこと。
第3回：運動量、力積、運動量保存則について復習しておくこと。
第4回：質点系の質量中心の定義、質量中心の運動について理解する。また、形のある物体を質点系で近似するやり方を理解し、物体の質量中心の座標をどのようにして求めるか、授業で説明した簡単な実例を必ず復習する。
第5回：質点系の全角運動量、全角運動量の微分と力のモーメントとの関係について理解する。
第6回：剛体の定義、剛体の位置を確定するために必要な変数の数（自由度）について理解する。
第7回：授業の前に、円筒座標、ベクトル積について復習して思い出しておくこと。剛体の回転運動に現れる慣性モーメントは、運動する質点の質量に対応する物理量であることを理解する。
第8回：授業で解説した簡単な形状をもつ剛体の慣性モーメントの値は、自分ひとりで計算できるように復習しておくこと。
第10回：剛体の運動方程式を実際に解いて、剛体の平面運動について理解する。
第11回：慣性モーメントを復習し，剛体の運動エネルギーについて理解する。
第12回：剛体のつりあいを記述する運動方程式を理解し、授業で解説したもの以外の例についても、つりあいの条件を自分で求めてみる。
第13回：非慣性座標系に現れる慣性力について、質点の運動方程式をもとに、その意味を理解する。
第14-15回：授業の前に、ベクトル積について復習しておくこと。回転座標系に現れる代表的な慣性力である、コリオリ力と遠心力について、運動方程式をもとに理解する。 |
履修上の注意
受講条件等 |
一般力学Ｉを履修していることが望ましい。
受講生の状況により臨機応変に授業を進めるため、実際の授業進行は各教員に問い合わせること |
| 成績評価の基準等 |
試験７０％程度、授業の取組態度３０％程度により行う |
| 実務経験 |
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実務経験の概要と
それに基づく授業内容 |
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| メッセージ |
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| その他 |
【受講希望者が250人を超えたときは受講者抽選を行う可能性があります。】 |
すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。 |