1. |
授業目標 |
|
剛体の力学について理解し、簡単な応用計算もできるようになることを目標とします。
|
2. |
授業概要 |
|
現実の物体は大きさと広がりを持ち、その運動は並進運動(物理1の内容)の他に回転(自転)運動、変形による振動などもあります。本講義では主として剛体と呼ばれる変形を無視できる硬い物体の回転(自転)運動について学習します。内容は、角速度と角加速度、回転の運動エネルギー、慣性モーメント、トルクと角運動量、などです。関係する科目:材料力学、機械力学、ロボット工学など
|
3. |
準備学習(授業時間外の学習) |
|
物理学1と微分・積分を十分理解しておくことが望ましいです。毎回講義で学習したテーマについて、忘れないうちに教科書の例題・問題などを解き、理解したことが定着するようにして次の講義を受ける準備としてください。
|
4. |
授業計画 |
|
【第1回】固定軸周りの剛体の回転、回転運動の表し方、速度と角速度の関係 【第2回】等角加速度回転運動 【第3回】回転運動と並進運動に関する諸量の関係 【第4回】回転の運動エネルギーと慣性モーメント 【第5回】慣性モーメントの計算① 【第6回】慣性モーメントの計算② 【第7回】平行軸線定理、直交軸の定理 【第8回】トルクと角加速度の関係 【第9回】回転運動における仕事とエネルギー 【第10回】小テストと前半のまとめ 【第11回】剛体の転がり運動 【第12回】トルクと質点の角運動量 【第13回】固定軸線まわりの剛体の回転 【第14回】角運動量の保存 【第15回】ジャイロスコープとコマの歳差運動
|
5. |
成績評価の方法、基準 |
|
期末試験(75%) 小テスト(20%) プリントや講義中に出された課題(5%)
|
6. |
使用テキスト及び使用教材 |
|
教科書:R.A.サーウェイ 著『科学者と技術者のための物理学Ⅰa』(学術図書出版) 参考書:入江敏博 著『詳細工業力学』(理工学社)
|
7. |
その他 |
|
|