2020年 理工学部 シラバス - 交通システム工学科
設置情報
| 科目名 | 基礎力学Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 交通システム工学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 斉藤・兵頭・山中 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 金曜4 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | B54C |
| クラス | |||
| 履修系統図 | エンジニアリングコースの系統図確認 マネジメントコースの系統図確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 本科目のカリキュラム上の位置づけは、交通施設整備における設計技術について基礎的な知識を習得することです。構造物などを設計する上で重要な力学の基礎概念や物体に作用する力の釣り合いについて学びます。この科目は卒業までに学ぶ力学系科目の基礎知識となります。 本科目は、学科の学習・教育到達目標A～I（「学生生活のしおり」p.1参照）のうち、C「専門基礎学力」の達成に主体的に関与する重要な科目です。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
講義と演習を行い、演習の解説は実施した次の授業中に行う。 また、講義はパワーポイントと板書を併用して行う。 |
| 履修条件 | 両コース共通、基礎教育科目、必修。 |
授業計画
| 第1回 | ガイダンス 基本事項：力学の歴史・静力学とは、力と単位、よく使う数式 【事前学習】高校物理の「物体の運動」を中心に予習しておくこと（120分） 【事後学習】授業で指示のあった演習課題を行い、内容をよく理解しておくこと（120分） |
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| 第2回 | 静力学の原理：力、力の平行四辺形、力の釣り合い、力の作用・反作用、一直線上の力の釣り合い 【事前学習】力のつりあいについて教科書の該当部分をよく読み理解しておくこと（120分） 【事後学習】授業で指示のあった演習課題を行い、内容をよく理解しておくこと（120分） |
| 第3回 | 力の合成と分解：作用と反作用・力の合成と分解 【事前学習】作用と反作用・力の合成と分解について教科書の該当部分をよく読み理解しておくこと（120分） 【事後学習】授業で行った演習問題の解説を復習し、内容をよく理解しておくこと（120分） |
| 第4回 | 平面内で一点に集まる力１：力の釣り合い、図式解 【事前学習】ポータルにアップした資料をよく読み理解しておくこと（120分） ※資料を印刷し、授業に持参することを推奨する。 【事後学習】授業で指示のあった演習課題を行い、内容をよく理解しておくこと（120分） |
| 第5回 | 平面内で一点に集まる力２：力の釣り合い、解析解 ※授業開始時に演習課題の解説を行う。 【事前学習】ポータルにアップした資料をよく読み理解しておくこと（120分） ※資料を印刷し、授業に持参することを推奨する。 【事後学習】授業で指示のあった演習課題を行い、内容をよく理解しておくこと（120分） |
| 第6回 | 射影法１：力の成分 ※授業開始時に演習課題の解説を行う。 【事前学習】ポータルにアップした資料をよく読み理解しておくこと（120分） ※資料を印刷し、授業に持参することを推奨する。 【事後学習】授業で指示のあった演習課題を行い、内容をよく理解しておくこと（120分） |
| 第7回 | 射影法２：力の各成分の釣り合い ※授業開始時に演習課題の解説を行う。 【事前学習】ポータルにアップした資料をよく読み理解しておくこと（120分） ※資料を印刷し、授業に持参することを推奨する。 【事後学習】授業で指示のあった演習課題を行い、内容をよく理解しておくこと（120分） |
| 第8回 | 総合演習：第４回~第7回までの項目に関する総合演習を行う。 ※授業開始時に演習課題の解説を行う。 【事前学習】第４回~第7回までの講義資料（ポータルにアップした資料）をよく読み理解しておくこと。第４回~第7回までの演習課題を解き、内容をよく理解しておくこと（240分） ※総合演習の解説は、授業内で行う。 |
| 第9回 | モーメントの基礎：モーメントの求め方、作用線、特徴 【事前学習】力のモーメントについて、教科書の該当部分をよく読んでおくこと（120分） 【事後学習】授業で指示のあった演習課題を行い、内容をよく理解しておくこと（120分） |
| 第10回 | モーメント法１：Varignonの定理 【事前学習】Varignonの定理について、教科書の該当部分をよく読んでおくこと（120分） 【事後学習】授業で指示のあった演習課題を行い、内容をよく理解しておくこと（120分） |
| 第11回 | モーメント法２：偶力、モーメントのつり合い 【事前学習】偶力とモーメントのつり合いについて、教科書の該当部分をよく読んでおくこと（120分） 【事後学習】授業で指示のあった演習課題を行い、内容をよく理解しておくこと（120分） |
| 第12回 | モーメントまとめ演習 【事前学習】モーメントに関する第9回～第11回の内容を十分に復習し理解しておくこと（120分） 【事後学習】演習内容を復習して理解を深めること（120分） |
| 第13回 | モーメント演習解説 【事前学習】第12回の演習内容を復習して理解を深めること（120分） 【事後学習】解説の内容にしたがって、問題の具体的な解法の理解を深めること（120分） |
| 第14回 | 摩擦：摩擦、摩擦係数、摩擦を考慮した力学的な解法 【事前学習】摩擦について、教科書の該当部分をよく読んでおくこと（120分） 【事後学習】授業で指示のあった演習課題を行い、内容をよく理解しておくこと（120分） |
| 第15回 | 総合演習：これまでに学んだ項目に関する総合的な演習を行う。 ※総合演習の解説は、授業内で行う。 【事前学習】第1回～第14回の全体にわたって復習を行い内容を理解しておくこと（120分） 【事後学習】演習問題、解説の内容を参考にしながら、具体的な概念や解法の理解を深めること（120分） |
その他
| 教科書 |
『応用力学（静力学）』 好学社
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| 参考書 |
井上和也、岡二三生、田村武 『土木基礎力学Ⅰ 構造力学の基礎』 実教出版 2007年
藤本一男、西田進、中村一平、本田秀行、木村定雄 『基礎から学ぶ構造力学』 森北出版
両参考書は土木系力学の基本的な事項が懇切丁寧に記述されているので、物理学、力学が苦手な学生は購入し参考にすることを強く勧める。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
講義テーマごとに適宜演習を行い、その演習レポート内容で評価します。また、全体的な知識の理解度を定期試験で評価します。総合評価は、定期試験（60%）、授業中に実施する演習課題及び総合演習（40%）の配点とし、GPA制度の基準にしたがって合否および優劣の評価を行います。ただし、出席率が80%に満たない場合は、原則として定期試験の採点対象としません。正当な理由がある場合に限り、欠席した講義に関して各自学習し、その証拠をA4レポート2枚以内にまとめて試験日まで提出することで採点対象とする。 |
| 質問への対応 | オフィスアワーに研究室で対応します。 |
| 研究室又は 連絡先 |
齊藤(7110)：saitou.junpei@nihon-u.ac.jp 兵頭(744)：hyoudou.satoshi@nihon-u.ac.jp 山中(717)：yamanaka.kouichi@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
火曜 船橋 12:30 ～ 13:00 齊藤・山中・兵頭
木曜 船橋 12:30 ～ 13:00 齊藤
水曜 船橋 12:20 ～ 13:00 山中
月曜 船橋 12:20 ～ 13:00 兵頭
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| 学生への メッセージ |
中学で学んだ力の釣り合いを思い出して欲しい。基礎的な内容であるが，高校時代に物理を選択していない学生が多いと思われるので，しっかり予習，復習をして欲しい。また、演習や課題でわからないことがあった場合は、わからなかったことを放置せず、教員、TAに教えてもらうこと。 演習問題の提出は原則授業中以内とします。問題数は多くないので、演習の時間内に集中して短時間に解くように習慣づけましょう。反復し問題を解くことが基礎力学の理解への最短経路です。ただし、授業の進行によって、演習時間が確保できない場合は、提出期限を別途指示する。 |