力と変形(Force and Deformation)
本科選択・必修開設時期単位数授業形態担 当
土木建築必修1年前1講義田村隆弘 海田辰将
【授業の概要】
 建物を造るときは、外から加わる力に対して安全であるように形を決めて行きます。構造力学的には、力と形の関係を数式で表現し、これについては2年生以上で学びます。ここでは、この力と形の関係について、紙等の身近な材料を使って模型を作りながら学びます。
【授業の進め方】
 毎回、テーマについての簡単な説明を行った後、模型づくりを行います。模型づくりの中から、学んだことや疑問について学習シートに記録してゆきます。
【授業計画】 【授業項目】 【内 容】
1 回 紙で丈夫な橋を造ろう 曲げを受ける部材の力と変形の関係について感覚的に理解する(学習シート1)
2 回 物の変形や破壊を学ぼう 物のいろいろな変形性状や破壊形態を調査し、見本を使って表現する(学習シート2)
3 回 モーメントを感じよう スパナ等、身の回りにある道具を使って、モーメントを感じながら学ぶ(学習シート3)
4 回 構造入門 トラス、ラーメン等々の構造について、各班で調べ、紙で模型を造って発表する(学習シート4)
5 回 トラス構造入門 トラス構造を感覚的に理解する
6 回 トラス製作(1) トラス構造について模型を作りながら学ぶ(その1)
7 回 トラス製作(2) トラス構造について模型を作りながら学ぶ(その2)
8 回 中間試験 トラス構造について模型を作りながら学ぶ(その3)
9 回 トラス製作(4) トラス構造について模型を作りながら学ぶ(その4)
10 回 トラス製作(5) トラス構造について模型を作りながら学ぶ(その5)(学習シート5)
11 回 トラス橋の製作(1) 強いトラス橋目指して、簡単な設計、製作を行い、その強さを競う(1)
12 回 トラス橋の製作(2) 強いトラス橋目指して、簡単な設計、製作を行い、その強さを競う(2)
13 回 トラス橋の製作(3) 強いトラス橋目指して、簡単な設計、製作を行い、その強さを競う(3)
14 回 トラス橋の製作(4) 模型づくり競技会(プレゼンテーション1)
期末試験 全期間を通じて学習した内容についての確認試験を行う
15 回 答案返却など 試験に関する解説。模型づくり競技会(プレゼンテーション2)
【到達目標】力とかたちの関係について感覚的に理解し、構造物の形について力学的な視点で関心を抱くようになる。
【徳山高専学習・教育目標】A1【JABEE基準1(1)】
【評価法】期末試験と各学習シート(模型づくりから学んだこと)と最終プレゼンテーションにより理解度を評価する
期末試験x0.4+最終プレゼンテーション評価x0.4+学習シート(合計100点満点)x0.2
【テキスト】テキスト兼学習シートを配布する
【関連科目】構造力学(2年〜4年)