授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
33792:連続体物理学(T2) § 33793:連続体物理学 (T1) 2024 秋セメスター 木2 理工学部 川方 裕則、和田 浩史 2

キャンパス

BKC

授業施設

フォレストハウス206号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

剛体の力学では説明できない、「伸縮・ねじれ」や「流れ」といった変形現象を取り扱う連続体力学について学ぶ。前半は連続体の基本事項と弾性体力学について学び、後半では流体力学について学ぶ。
授業内容に関する質問は、授業中、授業後、manaba+Rなどで受け付ける形で対応する。

受講生の到達目標

連続体とはどのようなものかを理解し、連続体の運動方程式が時間と空間に関する偏微分方程式で与えられることを理解できるようになること。連続体力学の概念を適用し,日常の身近な現象のしくみについて理解できるようになること。

事前に履修しておくことが望まれる科目

力学1、力学2、力学3、物理数学入門、物理数学1

授業スケジュール

授業回数/
担当教員(複数担当の場合)
テーマ
キーワード・文献・補足事項等
1(川方)

連続体力学への導入

弾性体,流体

2(川方)

弾性体の変形

伸び縮み,圧縮膨張,ヤング率,ポアッソン比,体積弾性率,せん断剛性率

3(川方)

棒のねじれと曲げ

トルク,モーメント,断面二次モーメント,座屈

4(川方)

弾性体に伝わる波(一次元)

縦波,横波

5~6(川方)

応力とひずみ

変形テンソル,回転,ひずみテンソル,圧縮ひずみ,ずりひずみ,応力テンソル,
線形弾性体,非弾性,塑性体,フックの法則,弾性テンソル,弾性体の静力学,

7~8(川方)

弾性体の運動方程式,弾性体に伝わる波(三次元)

弾性体の動力学,無限小ひずみ(微小変形),平面波

9〜10(和田)

流体の静力学

圧力の復習,応力の復習,重力場の静水圧

11〜12(和田)

完全流体の運動

オイラー方程式,ベルヌーイの定理,渦

13〜14(和田)

粘性流体の運動

ナビエ・ストークス方程式,粘性流体の様々な流れ

15(和田)

流体に関するその他の話題

流体中の波,乱流,複雑流体の流れ,など

授業実施形態

対面での実施を原則とするが、都合によりオンラインで実施する場合(最高でも2~3回程度)もありうる。オンライン実施の際は、事前にコースニュースなどで通知する。

授業外学習の指示

新しい概念を学んだ際には、それが自分の言葉で説明できるように、復習の際に理解を深めるよう取り組むこと。参考書などを参考にしながら、暗記にならないように理解に努めること。また、物理数学などで学修した内容を連続体物理学に適用することが多くあるので、関連する科目の理解を同時に深められるように学修に取り組むこと。特に復習した際などに疑問が生じた場合は、講義が先に進んでしまわないうちに担当教員などに質問し、疑問を解消しておくとよい。

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験(筆記) 100

弾性体と流体の内容に関する定期試験を実施し、成績評価をおこなう。

レポート試験
(統一締切日を締切とするレポート)
0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
(日常的な授業における取組状況の評価)
0

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

毎回の講義の内容を都度理解していくこと。

教科書

教科書(使用頻度、その他補足)

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
連続体の力学(基礎物理学選書) 佐野 理 裳華房 978-4-7853-2137-6
連続体の力学 (岩波基礎物理シリーズ (2)) 巽 友正 岩波書店 978-4000079228
流体力学 神部 勉 裳華房 978-4-7853-2063-8
連続体力学の話法 清水 昭比古 森北出版 978-4-627-94791-7
地球連続体力学 (地球惑星科学 6) 松井 孝典, 松浦 充宏, 林 祥介, 寺沢 敏夫, 谷本 俊郎, 唐戸 俊一郎 岩波書店 978-4000069960

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

manaba+R,学生との直接対話,その他(教員より別途指示)

備考


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URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/