シラバス情報

注）公開用シラバス情報となります。在学生の方は、「UNIVERSAL PASSPORT」で詳細をご確認下さい。

科目名	力学要論（Elementary Mechanics）
担当教員名	永井　弘人
配当学年	1	開講期	後期
必修・選択区分	必修	単位数	2
履修上の注意または履修条件	基礎学力講座（物理）を受講している、または、高校で物理を履修した学生を対象にしています。航空特別演習２とセットで講義を行いますので、必ず両方とも受講してください。
受講心得	航空宇宙工学を学ぶ上で、絶対の必要な分野です。楽な授業ではありませんが、真面目に授業に取り組めば、必ず理解できるようになります。
教科書
参考文献及び指定図書	大学生なら知っておきたい物理の基本[力学編]，為近和彦，中経出版
関連科目	1年：　基礎学力講座（物理）、航空特別演習１・２、工学実験基礎、微分積分１・２ 2年以降：　材料力学、空気力学、振動工学、制御工学、飛行力学、宇宙工学
オフィスアワー

授業計画	学習内容	学習課題(予習・復習)
授業の目的	前期では高校物理の基礎演習を行いましたが、後期では次のステップとして、１．大学生として知っておかなければならない力学の基本を学びます。２．数学と力学との関連性を学び、道具して数学を使いこなせるようにします。３．航空宇宙工学と力学との関連性を理解し、専門分野を学ぶための基礎力を養います。
授業の概要	高校物理で学ぶ力学を発展させ、微分積分など数学を使いながら、大学生として必要な基礎的かつ実用的な力学を学びます。前期では、ボールの放物運動など単純な運動しかと取り扱うことができませんでしたが、この授業を学ぶと、物体の回転運動や振動現象、天体の運動など、より実用的な力学現象を扱うことができるようになります。　この授業は、高校で物理が苦手だった人、また履修していなかった人を対象としていますので、丁寧に分かりやすく解説を行いながら多くの演習問題を解いてもらいます。また、この授業では力学と同時に、数学についても丁寧に解説をしながら両者の関係性について理解してもらい、数学力の向上を目指します。
授業計画	〇第１回　力学と微分　　　　　　　微分計算の復習〇第２回　力学と積分　　　　　　　積分計算の復習〇第３回　慣性力　　　　　　　慣性系と非慣性系、慣性力の考え方、演習問題〇第４回　円運動１　　　　　　　円運動の考え方、等速円運動の速度および加速度、遠心力、問題演習〇第５回　円運動２　　　　　　　コリオリ力、等速でない円運動問題〇第６回　単振動１　　　　　　　単振動の考え方（振幅、振動数、周期の関係）、振動方程式の解法と演習〇第７回　単振動２　　　　　　　単振動のエネルギー解法と演習〇第８回　微分積分と運動方程式　　　　　　　微分積分と運動方程式の関係、空気抵抗のあるボールの投げ上げ問題〇第９回　線形化　　　　　　　線形とは、テイラー展開、マクローリン展開、振り子の振動〇第10回　ベクトル計算　　　　　　　ベクトルの和と差、ベクトルの内積と外積、力学とベクトル〇第11回　復習　　　　　　　これまでの復習問題〇第12回　ケプラーの法則と万有引力の法則　　　　　　　ケプラーの法則、万有引力の法則、万有引力場の位置エネルギー、天体の運動演習問題、第１宇宙速度、第2宇宙速度〇第13回　モーメント　　　　　　　力のモーメントとベクトルの外積、剛体の重心計算〇第14回　剛体回転運動　　　　　　　角運動量、回転の運動方程式、固定軸周りの回転運動〇第15回　慣性モーメント　　　　　　　慣性モーメントの計算法〇第16回　期末試験	○第１回　演習（微分） ○第２回　小テスト１（微分）、演習（積分） ○第３回　小テスト２（積分）、演習（慣性力） ○第４回　小テスト３（慣性力）、演習（円運動１） ○第５回　小テスト４（円運動）、演習（円運動２） ○第６回　演習（単振動１） ○第７回　演習（単振動２） ○第８回　　小テスト５（単振動） ○第９回 ○第１０回　 ○第１１回　演習（復習１） ○第１２回　演習（天体の運動） ○第１３回　小テスト６（天体の運動） ○第１４回　演習（剛体の運動） ○第１５回　小テスト７（剛体の回転）、演習（慣性モーメント）
授業の運営方法	配布資料を使って授業の講義を行います。航空特別演習２とセットで授業を行います。航空特別演習では、力学要論の補足や演習問題を解くので、必ず両方の授業を受講して下さい。
備考
学生が達成すべき到達目標	・　大学生として基本の力学法則を知り、微分積分を用いて力学の問題を解くことができる。・　微分積分やベクトルなど数学と、力学の関係を理解し使うことができる。・　物体の回転運動、振動についての基本を理解し、基本的な問題を解くことができる。

評価方法	評価の割合	評価の実施方法と注意点
試験	50	期末試験を行います。
小テスト	50	小テストを複数回行います。
レポート
成果発表
作品
その他
合計	100	―