文理学部シラバスTOP > 文理学部 > 物理学科 > 連続体力学
日本大学ロゴ

連続体力学

このページを印刷する

令和元年度以前入学者 連続体力学
教員名 水野伸夫
単位数    2 学年    3 開講区分 文理学部
科目群 物理学科
学期 前期 履修区分 選択
授業の形態 オンデマンド型の遠隔授業と課題研究を組み合わせる。
授業概要 変形する物体（弾性体と流体）に関する物理法則と、基本的な問題に対する取り組み方を講義する。
授業のねらい・到達目標 （１）弾性体と流体を記述する法則を理解し、基本的な問題を扱う能力を身につける。
（２）質点、質点系、剛体の力学で学んだことをもとに、弾性体と流体を記述する物理法則が導かれる過程を理解することができ、それをもとに実際の問題を解くことができるようになる。

物事を既存の知識にとらわれることなく、科学的根拠に基づいて論理的・批判的に考察し、説明することができる。(A-3-3)

この科目は文理学部のDP3及びCP3に対応しています。
授業の方法 Blackboadを通して教材を提供し、課題を提出する。最終回の授業でビデオ映像を用いた学習及び演習問題を行う。
本授業の事前・事後学習は、各２時間の学習を目安とします。
授業計画
1 連続体に働く力について
【事前学習】シラバスを確認し、行列の計算を調べておく。 （2時間）
【事後学習】授業ノートを復習し、応力テンソルを確認する。 （2時間）
2 連続体の変形について
【事前学習】第１回目の授業で配布したプリント及び授業ノートを読んでおくこと。 （2時間）
【事後学習】授業ノートを復習し、変形テンソルの計算を確認する。 （2時間）
3 連続体の変形速度について
【事前学習】第２回目の授業で配布したプリント及び授業ノートを読んでおくこと。 （2時間）
【事後学習】授業ノートを復習し、変形速度テンソルの計算を確認する。 （2時間）
4 連続方程式と運動方程式について
【事前学習】第３回目の授業で配布したプリント及び授業ノートを読んでおくこと。 （2時間）
【事後学習】授業ノートを復習し、方程式の導出を確認する。 （2時間）
5 弾性体の応力と歪み（１） 伸縮歪み、ずれ歪み、体積歪みについて
【事前学習】第４回目の授業で配布したプリント及び授業ノートを読んでおくこと。 （2時間）
【事後学習】授業ノートを復習し、歪みの計算を確認する。 （2時間）
6 弾性体の応力と歪み（２） 棒の曲げ変形について
【事前学習】第５回目の授業で配布したプリント及び授業ノートを読んでおくこと。 （2時間）
【事後学習】授業ノートを復習し、曲げ変形の式の導出を確認する。 （2時間）
7 弾性波、弦の振動、棒の伸縮振動について
【事前学習】波動方程式とその解法を調べておく。 （2時間）
【事後学習】授業ノートを復習し、方程式の導出を確認する。 （2時間）
8 流体、流線と渦線、流体の運動方程式について
【事前学習】第７回目の授業で配布したプリント及び授業ノートを読んでおくこと。 （2時間）
【事後学習】授業ノートを復習し、ナビエーストークス方程式の導出を確認する。 （2時間）
9 完全流体の力学、ベルヌーイの定理について
【事前学習】第8回目の授業で配布したプリント及び授業ノートを読んでおくこと。 （2時間）
【事後学習】授業ノートを復習し、完全流体の基礎方程式とベルヌーイの定理の例題を確認する。 （2時間）
10 完全流体の流れについて
【事前学習】第9回目の授業で配布したプリント及び授業ノートを読んでおくこと。 （2時間）
【事後学習】授業ノートを復習し、速度ポテンシャルについて理解する。 （2時間）
11 複素関数と2次元ポテンシャル流について
【事前学習】複素関数の微分とコーシー・リーマンの関係式を調べておく。 （2時間）
【事後学習】授業ノートを復習し、複素速度ポテンシャルと2次元わき出しと吸い込みの計算を確認する。 （2時間）
12 粘性流体について
【事前学習】第11回目の授業で配布したプリント及び授業ノートを読んでおくこと。 （2時間）
【事後学習】授業ノートを復習し、粘性平行流と粘性円形流の計算を確認する。 （2時間）
13 音波について
【事前学習】第１２回目の授業で配布したプリント及び授業ノートを読んでおくこと。 （2時間）
【事後学習】授業ノートを復習し、計算を確認する。 （2時間）
14 学習内容の整理と授業内試験(A-3-3)
【事前学習】これまでの配布プリントと授業ノートを復習する。 （2時間）
【事後学習】わからなかった問題を考える。 （2時間）
15 流体に関する映像による学習
【事前学習】プリント及び授業ノートの流体力学に関する式を見ておくこと。 （2時間）
【事後学習】映像で出てきた流体力学の式と計算を確認する。 （2時間）
その他
教科書 なし
参考書 巽友正 『連続体の力学 （岩波基礎物理シリーズ）』 岩波書店 1995年
成績評価の方法及び基準 授業内テスト(70%)、授業参画度:課題の提出状況での評価(30%)
オフィスアワー Blackboadを通して対応する。

↑このページのトップ