応用力学 [S4][連続][対面]

開講年度

2025年度

開講学期

1Q

科目名

応用力学

授業種別

講義

科目名（英語）

Applied Machanics

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A1500055 応用力学 [S4][連続][対面]

担当教員

屋山巴

単位数

2.0単位

曜日時限

水曜2限、水曜3限

キャンパス

八王子

教室

1W-111講義室

学位授与の方針

1 基礎知識の修得 20 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 80 ％
3 汎用的問題解決力の修得 0 ％
4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％

具体的な到達目標

・力学の基礎的な要素を理解し，それらに関する計算ができる。
・質点および剛体の力学の基礎的な問題を解決することができる。
・解析力学の手法を用いて，各種の力学系を記述し，運動方程式を解くことができる。

受講にあたっての前提条件

「微分」、「積分」、「偏微分」、「重積分」、「線形代数１，２」などの数学系科目を理解していること。

授業の方法とねらい

本講義で扱う応用力学は、いずれも応用物理学の基礎知識である「多体質点系・剛体の力学」と「解析力学」から構成される。
これまでに初等力学で学んできた質点の並進、回転、振動運動を多体系、剛体の運動へと展開する。
さらに、一般化座標および解析力学を導入することにより、これらの運動方程式を統一的に扱えるようになることを見る。

AL・ICT活用

特に活用しない

第1回

授業形態

対面

事前学習

教科書第2章、質点系の力学を復習しておいてください。（教科書：加藤潔著「理工系物理学講義」）

1時間

授業内容

【Part I】力学的物理量と座標系、剛体を記述する量
第１回：ニュートンの運動法則と運動方程式
第２回：質点系と剛体

事後学習・事前学習

課題に取り組んでください。

1時間

第2回

授業形態

対面

授業内容

【PartI】力学的物理量と座標系、剛体を記述する量
第３回：重心、座標変換
第４回：演習

事後学習・事前学習

課題および演習問題に取り組んでください。

1時間

第3回

授業形態

対面

授業内容

【Part II】剛体の力学
第５回：剛体の静力学
第６回：剛体の回転運動、慣性モーメント

事後学習・事前学習

課題に取り組んでください。

1時間

第4回

授業形態

対面

授業内容

【Part II】剛体の力学
第７回：剛体振り子の微小振動
第８回：演習

事後学習・事前学習

演習問題に取り組んでください。

1時間

第5回

授業形態

対面

授業内容

【PartIII】解析力学
第９回：ポテンシャル
第１０回：仮想仕事の原理と静力学

事後学習・事前学習

課題に取り組んでください。

1時間

第6回

授業形態

対面

授業内容

【Part III】解析力学
第１１回；変分原理：作用積分とハミルトン（最小作用）の原理
第１２回：変分原理の続き

事後学習・事前学習

課題に取り組んでください。

1時間

第7回

授業形態

対面

授業内容

【PartIII】解析力学
第１３回：オイラー・ラグランジュ方程式
第１４回：演習

事後学習・事前学習

課題に取り組んでください。

1時間

第8回

授業形態

対面

授業内容

第１５回　講義全体の振り返り

事後学習

全体の振り返り

1時間

成績評価の方法

講義は3部に分かれている。各Partごとに演習を行う。
また、最終回までに期末試験に代わる課題を課す。
これらの平均点を基本に評価を行う。
100点満点中60点以上の場合、D以上の評価を以て合格とする。
４回以上欠席した場合は評価の対象外となる。
シラバスに示す演習実施日は目安であり、講義の進度に応じて適宜調整し講義内でアナウンスする。
演習課題は、出席の代わりとして提出すること。提出がない場合は減点の対象となる。
最終提出課題を提出しない場合は評価の対象外となる。
質問や発言を行うなどの講義に臨む姿勢や、課題の提出状況などを考慮し、平常点として加点する場合がある。

受講生へのフィードバック方法

講義時間前後に質問を受け付けます。
また、メールやKU-LMSの質問登録より質問を受け付けます。

教科書

「理工系物理学講義」加藤潔著培風館

参考書

「物理学スーパーラーニングシリーズ力学」佐川弘幸、本間道雄著、Springer Japan
「講談社基礎物理学シリーズ５解析力学」伊藤克司著、講談社
「裳華房フィジックスライブラリー解析力学」久保謙一著、裳華房
「よくわかる解析力学」前野昌弘著、東京図書
など、力学の参考書は数多くあります。自分に合う書き方がされている参考書を見つけてみてください。

オフィスアワー

質問は講義後に教室で受け付けます。
電子メールによる質問も可能です。連絡用の電子メールは講義開始後に通知します。

受講生へのメッセージ

応用力学では、大学初年度で習う「力学」、「線形代数」などをはじめとして、
高校以来学んできた物理や数学の知識を総動員して、より複雑な（現実に近い）問題を解くことを目指します。
直感的でないために難しく感じる箇所があるかもしれませんが、多くの問題に取り組むことで
考え方に次第になじんでくるはずです。大学らしい物理に触れ、その楽しさを見出してください。

実務家担当科目

実務家担当科目ではない

実務経験の内容

教職課程認定該当学科

該当なし

その他の資格・認定プログラムとの関連

シラバス情報