授業科目名	機械力学
時間割番号	UME205
担当教員名	野田　善之
開講学期・曜日・時限	前期・木・II	単位数	2
＜対象学生＞
工学科２年次以上
＜授業の目的＞
本講義では、機械工学の基礎科目の一つである機械力学に関する講義を行う。特に、基本的な機械の運動表現および機構の力学関係に関する知識を身につける。また、機械システムにおいてあらわれる振動現象の基本的なモデル化と解析手法を身につける。 機械技術者として、機械を構成する機構の運動状態や力学関係を解析し、設計に活かす動的設計を行うことは必須である。また、３年次後期に開講する機構動力学で必要となる基礎的知識を習得する。
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部>工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質） 説明   工-A 専門 ②専門的知識 専門分野の基礎的知識を体系的に理解して説明 ◎ 工-B ⑦理解力･判断力 自然現象や社会的事象を理解・分析 ○ 工-C ⑧論理的思考力 問題や課題を論理的思考で解決 ○
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 工学 1 機構の運動特性の基礎的な解析法を説明できること。 工-A 2 自動車や航空機などで用いられる運動機構の運動方程式を記述し、力学関係を説明できること。 工-B 3 自動車やロボットなどの動的システムで現れる振動現象を，質点・ばね・ダンパを用いた近似モデルで記述し、振動現象の本質を説明できること。 工-C
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 30% テスト・課題で該当する項目を正しく説明できたか否かを評価する 2 40% テスト・課題で該当する項目を正しく説明できたか否かを評価する 3 30% テスト・課題で該当する項目を正しく説明できたか否かを評価する 合計 100%
＜授業の方法＞
【基本事項】 本科目を履修する上で、以下の知識が必要となる。 1. 質点・剛体の力学(力とモーメントの釣り合い、運動の法則、拘束関係 etc) 2. 理工系の数学(ベクトル、複素数、微積分 etc) ☆カリキュラムの中の位置づけ ・機械工学科カリキュラムにおいて以下の科目を履修しておくこと。 　　　基礎物理学、微分積分学I・II、線形代数学I・II また，本科目に続いて開講される「制御工学I」を履修する前提として，本科目の単位を取得することが望ましい。 【授業の方法】 ・(反転授業)Moodle上に演習課題、学修の進め方、関連資料などの必要事項をアップロードし、学生が解決課題を回答。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
(未登録)
＜テキスト＞
青木繁著, 機械力学 増補, コロナ社, ISBN:9784339044843, (2018年出版 機械系教科書シリーズ, 18)
＜参考書＞
藤田勝久著, 機械運動学 : 機械力学の基礎から機構動力学解析まで, 森北出版, ISBN:9784627665217, (2004年出版) 吉川孝雄, 松井剛一, 石井徳章共著, 機械の力学, コロナ社, ISBN:9784339042733, (1987年出版)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 機械の運動　（機械と機構、機械の構成、機械運動の分類） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む。 授業内容 ・授業の最初に、この授業全体の到達目標、授業の進め方、課題提出の仕方、成績評価の仕方に関するガイダンスを行う。 ・機械の定義や構成要素について講義する。 ・演習課題に取り組む 2 タイトル 運動の自由度 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む。 授業内容 ・運動の自由度について講義する。 ・演習課題に取り組む 3 タイトル 運動の瞬間中心 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む。 授業内容 ・運動の瞬間中心について講義する。 ・演習課題に取り組む 4 タイトル 平面運動機構のベクトル解析　（ベクトル解析の基礎） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む。 授業内容 ・平面運動機構のベクトル解析について講義する。 ・演習課題に取り組む 5 タイトル 運動方程式（ニュートンの法則） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む。 授業内容 ・ニュートンの法則による運動方程式の導出およびダランベールの原理について講義する。 ・演習課題に取り組む 6 タイトル 運動方程式（ラグランジュの運動方程式） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む。 授業内容 ・ラグランジュの運動方程式の導出について講義する。 ・演習課題に取り組む 7 タイトル これまでの総括・まとめ 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む。 授業内容 ・これまでの授業について講義する。 ・演習課題に取り組む 8 タイトル 振動に関する基礎事項（振動の表し方，力学モデル，自由度，調和振動） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む。 授業内容 ・振動の表し方について講義する。 ・演習課題に取り組む 9 タイトル 振動系の基本要素（慣性要素，復元要素，減衰要素） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む。 授業内容 ・振動系の基本要素について講義する。 ・演習課題に取り組む 10 タイトル １自由度非減衰系の自由振動（自由振動，固有振動，直線振動系，回転振動系） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む。 授業内容 ・１自由度非減衰自由振動について講義する。 ・演習課題に取り組む 11 タイトル １自由度粘性減衰系の自由振動（ダンパ，臨界減衰，減衰比，減衰固有振動数） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む。 授業内容 ・１自由度減衰自由振動について講義する。 ・演習課題に取り組む 12 タイトル ラプラス変換と伝達関数（微分方程式，ラプラス変換，伝達関数） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む。 授業内容 ・ラプラス変換について講義する。 ・演習課題に取り組む 13 タイトル １自由度粘性減衰系の強制振動（周波数応答，共振現象，共振周波数，共振倍率） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む。 授業内容 ・１自由度減衰強制振動について講義する。 ・演習課題に取り組む 14 タイトル 周波数伝達関数（周波数伝達関数，ボード線図） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む。 授業内容 ・周波数伝達関数について講義する。 ・演習課題に取り組む。 15 タイトル これまでの総括・まとめ 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む。 授業内容 ・これまでの授業のまとめについて講義する。 ・演習課題に取り組む。 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜実務経験のある教員による授業科目の概要＞
担当教員は自動車製造業での機械設計に関する実務経験を有する。その実務の中で体験した、機械力学、振動工学を用いた動的設計の具体例を説明しつつ、発展問題では機械設計における機械の運動表現、振動問題の具体例を提示する。
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
新規開設科目につき該当しない
＜備考＞
(未登録)