生物生産機械力学

担当教官(所属、所在)
鳥巣 諒(農林環境科学科)

対象学生 科目の種別 開講学期 単位数
農林環境科学科
 リサイクル生物生産工学講座2年次
講座科目
必修
前期2単位

授業の目標
リサイクル生物生産工学分野では,農業機械や農業施設・装置の利用や設計にウエイトがおかれている。特に農業機械は田や畑を移動する機械であり,いろいろな運動がある。運動があるとそこには多種多様な問題が発生する。生物生産機械力学とは,機械に関する動力学あるいは機械の運動に関する力学である。実際的な問題を解くことは,卒業研究や修士課程で行うが,そのためには,基礎的な事柄を十分理解しておく必要がある。本授業の目的は,機械力学の基礎を学習することにある。(1)質点の力学,剛体の静力学と動力学の復習,(2)機械を主材料として,静力学,動力学の基本原理や諸法則を理解すること,(3)最後に1自由度の振動系を対象として,その自由振動と強制振動を理解することである。

概要と計画
物理(共通教育)の質点の力学や剛体の力学と微分積分学あるいは応用数学で学習した,重心,慣性モーメント等の内容からの滑らかな接続を考慮し,農業機械のための力学を講義する。その具体的内容は,授業計画に示す通りである。

第1回  農業機械と力学
第2回  力の概念・1点に働く力
第3回  剛体に働く力と釣り合い
第4回  積分の応用と2重積分
第5回  重心と分布力
第6回  微分とその応用
第7回  速度と加速度
第8回  力と運動法則
第9回  剛体の運動
第10回  摩擦
第11回  仕事とエネルギ
第12回  2階線形同次微分方程式
第13回  2階線形非同次微分方程式
第14回 振動
第15回 強制振動


教室外の学習
この科目も専門基礎としての性格を持ち,物理(中でも力学)と微分積分学が必要である。そのため,既習した物理等の類似問題を極力レポートの課題として課し,反復学習による理解を深めたい。

教科書、参考書
教科書:入江敏博著,詳解 工業力学(理工学社)
参考書:原文雄,機械力学(裳華房)

授業の形式
力学は講義だけでは学力がつかない。
したがって演習を行い,場合によっては,レポートにする。

成績評価の方式
学期末のテスト(60%),授業時に課したレポート課題(20%),および出席状況(20%)で評価し,60%以上を合格とする。

履修に当たっての留意点
出席率2/3未満の者には単位を与えない。