課程名稱 |
中等動力學 Intermediate Dynamics |
開課學期 |
110-1 |
授課對象 |
工學院 機械工程學系 |
授課教師 |
盧中仁 |
課號 |
ME5148 |
課程識別碼 |
522 U3550 |
班次 |
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學分 |
3.0 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期三7,8,9(14:20~17:20) |
上課地點 |
工綜207 |
備註 |
總人數上限:40人 |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
隨著科技進步,各種新的應用層出不窮,例如:機器人、高速軌道車輛、航太載具、汽車主動懸吊等。這些系統的正常工作有賴於各個元件運動時複雜但正確的交互作用,這使得工程師必需在設計階段就考慮動力的效應。因此,現今的機械工程師更需對動力學有深刻的理解。本課程首先說明質點和質點組的動力學;隨後討論剛體運動學,介紹旋轉張量的特性,定義角速度;推導剛體動力學方程式,說明剛體運動特性。在建立系統的運動方程式時,牛頓法可能不是最簡便的方法,此時解析力學(analytical mechanics)提供另一個便捷的通道。本課程接著討論約束、約束力,推導Lagrange’s equations。最後分析有趣的剛體系統,例如陀螺儀,以說明Lagrange’s equations的應用。 |
課程目標 |
希望修課學生能理解
(1)單一質點運動學、動力學
(2)質點系統運動學、動力學
(3)Lagrange方程式並應用 |
課程要求 |
工程數學、動力學 |
預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
另約時間 備註: by email |
指定閱讀 |
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參考書目 |
*J.H. Ginsberg, Advanced Engineering Dynaimcs, 1998, Cambridge University Press
,主要依據本書內容授課,保留為圖書館參考書。
D. Morin, Introduction to classical mechanics: with problems and solutions, New York: Cambridge University Press, 2008 (指定參考書)
H. Goldstein, Classical Mechanics, 2nd edition, Addison-Wesley Pub. Co., 1980
A. L. Fetter and J. D. Walecka, Theoretical Mechanics of Particles and Continua, Mineola, N.Y. : Dover Publications, 2003
R. D. Gregory, Classical mechanics, New York: Cambridge University Press, 2006
J. B. Marion and S. T. Thornton, Classical Dynamics of Particles and Systems, 5th edition, Cengage Learning, 2008 |
評量方式 (僅供參考) |
No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
1. |
quizzes |
30% |
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2. |
midterm |
30% |
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3. |
final examination |
40% |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
第1週 |
9/22 |
Introduction, Particle kinematics and curvilinear coordinate system |
第2週 |
9/29 |
Kinetics of a system of particles and Rigid body |
第3週 |
10/6 |
Rigid body, orientation, tensor |
第4週 |
10/13 |
Tensor, rotation, Euler's angles |
第5週 |
10/20 |
Euler's angles, Angular velocity and acceleration |
第6週 |
10/27 |
Kinetics of rigid body |
第7週 |
11/3 |
Kinetics of rigid body |
第8週 |
11/10 |
Kinetics of rigid body |
第9週 |
11/17 |
midterm |
第10週 |
11/24 |
Kinetics of rigid body |
第11週 |
12/1 |
Lagrange's equations |
第12週 |
12/8 |
Lagrange's equations |
第13週 |
12/15 |
Lagrange's equations |
第14週 |
12/22 |
Lagrange's equations |
第15週 |
12/29 |
Lagrange's equations |
第16週 |
1/5 |
Final examination |
第17週 |
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Special topic |
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