シラバス
※学期中に内容が変更になることがあります。

2020年度


11610140 

△運動学の基礎
Elementary Motion and Dynamics
2単位/Unit  秋学期/Fall  京田辺/Kyotanabe  講義/Lecture

  橋本 雅文

<概要/Course Content Summary>

情報通信技術,電子技術,機械技術を融合したメカトロニクスシステムやロボットでは,センシング制御対象の運動を解析することが不可欠である。本講義は今後のメカトロニクスシステム,ロボット関連の学習に必要な物体運動の記述法や解析法に関する基礎知識を付与することを目的とする。ベクトル解析や微積分などの数学の知識を解説しながら,物体の運動学(位置,速度,加速度の関係),質点や剛体の力学の基礎を修得する。そして,工学における物理現象に対する数学表現の重要性を学ぶ。

<到達目標/Goals,Aims>

(1)物体の運動を数式を用いて表現,取り扱うことができるようになる. 
(2)物体運動と微分方程式の関係を理解し,簡単な方程式を解くことができるようになる. 
(3)力学の基礎が理解できるようになる.

<授業計画/Schedule>

(実施回/
Week)
(内容/
Contents)
(授業時間外の学習/
Assignments)
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 数学の準備1:微分(常微分,偏微分,全微分,テイラー展開)  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 数学の準備2:指数関数(指数関数,対数関数)と複素数  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,レポート課題の解答 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 数学の準備3:ベクトル解析(内積,外積,座標変換,微分)  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,レポート課題の解答 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 数学の準備4:1階線形常微分方程式の解法  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 数学の準備5:2階線形常微分方程式の解法  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,レポート課題の解答 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 質点の運動学:座標系とベクトル,速度・加速度,平面座標系での表現  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 質点の力学1:ニュートンの運動の法則と運動方程式  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 質点の力学2:放物運動,落下運動  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 質点の力学3:振動運動,斜面上の運動  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習 
(実施回/ Week) 10  (内容/ Contents) 質点の力学4:相対運動(並進運動)  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習 
(実施回/ Week) 11  (内容/ Contents) 質点の力学5:相対運動(回転運動)  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,レポート課題の解答 
(実施回/ Week) 12  (内容/ Contents) 剛体の力学1:重心と慣性モーメント  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習 
(実施回/ Week) 13  (内容/ Contents) 剛体の力学2:固定軸まわりの回転運動  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習 
(実施回/ Week) 14  (内容/ Contents) 剛体の力学3:平面運動  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,レポート課題の解答 
(実施回/ Week) 15  (内容/ Contents) まとめ  (授業時間外の学習/ Assignments) 期末試験に向けての総復習 

受講者の理解状況等を勘案して,授業計画を変更する可能性あり.

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

平常点(クラス参加,発表,グループ作業の成果等)  10%  毎回,小テストを行い,出欠とともに講義内容の理解度を確認する。なお,大幅な遅刻は欠席とみなす。 
レポート課題  5%  複数回のレポートを課し,講義内容の理解度を評価する。レポートの解説は授業で行う。 
期末試験  85%  講義内容の理解度と論理的思考力を評価する。期末試験の解説は授業講評で行う。 

 

<成績評価結果/Results of assessment>   成績評価の見方について/Notes for assessment

    

登録者数

成績評価(%)

評点
平均値

備考

A B C D F
82 40.2 18.3 11.0 8.5 22.0 0.0 2.5

<テキスト/Textbook>

  プリント配布 

 

<参考文献/Reference Book>

  秋学期開始時に別途指定する。 

 

 

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