(1)授業の達成目標 | 授業で得られる「学位授与の方針」要素 | ⇔ | 【授業の達成目標】 | 大学DP | 学士の称号にふさわしい基礎学力と専門的学力 | ⇔ | 身の回りの物理(力学的)現象を正しく理解し、数式を用いて記述できるようになる。 |
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(2)授業の概要 | 物体の運動を記述するための数学的準備として速度と加速度を学んだあと、ニュートンの運動の法則を学びます。運動方程式を適用して、質点が様々な力を受けて運動する様子(直線運動、放物運動、周期運動など)を調べます。続いて、仕事とエネルギー、力学的エネルギーの保存則、運動量、運動量保存則について触れ、さらに質点系と剛体の運動、剛体の回転運動の法則について学びます。最後に、ケプラーの惑星運動の法則と万有引力について学びます。 |
(3)授業のキーワード | 力学 |
(4)授業計画 | 1.ガイダンス、物理量の表わし方 ⇒ 力学を学ぶ準備をします 2.位置、速度、加速度、直線運動 ⇒ 直線運動の記述について学びます 3.ニュートンの運動の法則 4.運動方程式のたて方と解き方、放物運動 ⇒ 物体の運動に関する法則を学びます 5.等速円運動の速度と加速度 6.単振動、単振り子、力学的エネルギー保存則 7.中間試験と前半のふりかえり ⇒ 講義内容(前半部分)の理解度を確認するための試験を行います 8.摩擦力、力と仕事 (授業の進み具合によっては、7回目の中間試験と入れ替わる可能性があります) 9.運動量と力積 10.運動量保存則、弾性衝突 ⇒ 仕事、運動量、エネルギーと保存則について学びます 11.剛体の回転運動、慣性モーメント 12.剛体振り子、力のモーメント 13.剛体の平面運動 ⇒ 空間的広がりを持つ剛体の運動について学びます 14.惑星の運動とケプラーの法則 15.非慣性系とみかけの力、授業アンケート(15分) ⇒ 力学の基礎となった惑星運動の法則について学びます |
(5)成績評価の方法 | 小テスト(各回の講義内容の理解度を確認するためのテスト):20点 中間試験(前半の講義内容の理解度を確認するためのテスト):40点 期末試験(後半の講義内容の理解度を確認するためのテスト):40点 |
(6)成績評価の基準 | 授業後の小テストで、各週の講義で触れた力学の基本的な概念や基本法則が正しく理解できているかどうかを確認します。また期末試験では、力学の基礎的な内容が幅広く確実に身についているかどうかを確認します。授業で示した例題と同レベルの問題が解ければ「水準にある」、応用問題が解ければ「やや上にある」、やや難しい応用問題が解ければ「かなり上にある」、例題からは難しい応用問題が解ければ「卓越している」。 |
(7)事前事後学習の内容 | この授業は90時間の学修を必要とする内容です。従って、60時間の時間外学習が必要となります。毎回の授業内容の概要をeALPSに掲載しますので、予習・復習に活用して下さい。特に授業の最後に行う小テストはその日のうちに必ず復習して下さい。解答例つき小テストも復習用にeALPSにもアップします。また教科書の章末問題は良問が多く、力学の本質を理解するうえで大変有用なので、少なくともAレベル問題は(余力があればBレベル問題も)解くように心がけてください。 |
(8)履修上の注意 | 予習復習や問題演習のために充分な時間をとり、自分で手を動かして理解を深めるよう心がけて下さい。高校で物理学を履修していなくても理解できるように配慮しますが、その場合は予習・復習の時間を十分にとり、物理的概念の理解を深めるよう努力してください。 |
(9)質問,相談への対応 | 授業終了後、または電子メールでの質問を受け付けます。メールアドレスは最初の授業でお報せします。研究室(理学部A棟6階の東端の部屋A627号室)でも質問を受け付けますが、来室を希望する場合は事前にメールで日時を調整して下さい。 |
(10)授業への出席 | 全ての回に出席することを前提とします。欠席回数が5回以上になると、授業の達成目標に到達することが困難なため単位が認定されないことがありますので、注意して下さい。 授業の出欠は、出席確認システムと毎週の小テストの提出で確認します。なお、着席登録ができなかった場合は、授業終了後に担当教員に速やかに申し出て下さい。 |
(11)授業に出席できない場合の学修の補充 | 「学修の補充の対象とする事由」により出席できない場合は、共通教育履修案内に掲載されている方法により、補充を受けるための申請をおこなって下さい。 |
【教科書】 | 原康夫,「基礎からの力学」,ISBN:978-4873619095, 学術図書出版社, 2001年, 1300円(税別) |
【参考書】 | 原康夫,「物理学基礎」,ISBN:978-4780605259, 学術図書出版社, 2016年, 2400円(税別) (※参考書はより深く学びたい場合に勧めるものであり、購入しなくても受講には支障ありません。) |
【添付ファイル】 |
なし |