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| 開講年度 | 2017 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 教養教育・教養基盤科目・基礎教育 | |
| 受講対象学生 |
学部(学士課程) : 1年次 工学部建築学科向けの授業ですが，他の分野の方も歓迎します． |
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| 選択・必修 | 必修 |
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| 授業科目名 | 基礎物理学Ⅰ | |
| きそぶつりがくいち | ||
| Basic Physics I | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| 分野 | ||
| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 市民開放授業 | 市民開放授業ではない | |
| 開講学期 |
前期 |
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| 開講時間 |
月曜日 3, 4時限 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | 小竹 茂夫（工学部 機械工学科） | |
| KOTAKE, Shigeo | ||
| TAの情報 | ||
| 授業の概要 | 力学は広い意味での物理学の根幹であり、細分化された各分野にもその痕跡を見ることができる。高校までの式を憶える物理学から、森羅万象は法則に支配された調和のある世界であることを理解し、自然観が改められることを期待する。 高校までの学習を背景として古典力学を中心として講義するが、日常での現象との関わりや、現代物理との関連についても適宜述べる。 |
|---|---|
| 学習の目的 | ･運動方程式を微分方程式で書き下せる。 ･運動方程式を微分・積分を使って解くことができる。 ･剛体の運動が理解できる ･単振動が理解できる ･古典力学と量子力学、相対性理論との違いが理解できる |
| 学習の到達目標 | ･高校までは公式の暗記に終わっていた力学だが、これを微分・積分を使った理解へと発展させる。 ･剛体の運動方程式により、斜面を転がる剛体の運動を理解できる。 ･単振動を運動方程式を解くことにより理解できる。 ･量子力学、相対性理論がどういった考えかたであるかが理解できる。 |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 授業の方法 | 講義 演習 |
| 授業の特徴 | Moodle |
| 教科書 | ・原康夫著 「物理学基礎」 学術図書出版社 (ISBN 978-4-7806-0217-3) ・原康夫，右近修治著 「物理学演習問題集 力学編」 学術図書出版社 (ISBN 978-4-7806-0170-1) |
| 参考書 | |
| 成績評価方法と基準 | Moodleの小テスト（10点満点）をp点，授業のレポート（10点満点）をq点、期末試験（80点満点）をr点とし、100*(p+q+r)/(p+q+80)点を評価点とする。 ただし、出席等の状況も考慮し、総合的に判断する。 |
| オフィスアワー | 毎週月曜日12:20〜14:30、場所 工学部機械棟2F 2211号室 |
| 受講要件 | 特になし |
| 予め履修が望ましい科目 | 特にないが、高校までの力学を復習しておくこと |
| 発展科目 | 科学史や力学史の統合教育科目を受講すると、別の視点から力学を見ることができる。 |
| 授業改善への工夫 | Moodleの小テストをおこなう。 小テストで正誤問題を解くことにより，力学の知識を定着させる。 毎回，授業のレジュメを配る． レジュメをMoodleにて配布する． 書画カメラを使うことにより，毎回の授業ノートを公開する． 微分方程式による力学の理解が難しいため，ここを丁寧に教えることとする。 逆に剛体の力学は入門的な理解にとどめ，初歩的な問題を解くだけとする。 振動現象は理解しにくいため省き，量子力学や相対性理論等，現代物理との関係について講義する。 |
| その他 | 特になし |
| キーワード | 力学，ニュートンの3法則，並進運動，力，運動量，エネルギー，仕事，重心，回転運動，剛体，力のモーメント，回転運動量 |
|---|---|
| Key Word(s) | mechanics, Newton's laws of motion, translational motion, force, momentum, energy, work, center of gravity, rotational motion, rigid body, moment of force, rotational momentum |
| 学習内容 | 第１回 「科学とは何か？技術とは何か？」，「力学はどう発展してきたのか」 第２回 「ポテンシャル下での運動（位置,速度,加速度）：決定論的世界の軌道」 第３回 「ニュートンの運動方程式と運動の法則」，「等速直線運動，等加速運動」 第４回 「放物運動」 第５回 「粘性抵抗下の運動」 第６回 「機械的エネルギーの保存則」 第７回 「様々なエネルギー」 第８回 「慣性系と加速度系(非慣性系)」と「等価原理」 第９回 「重心」，「質点系における並進運動」 第１０回 「質点の回転」 第１１回 「力のモーメントと角運動量」 第１２回 「固定軸周りの剛体の回転運動」と「剛体の慣性モーメント」 第１３回 「中心対称性の良い剛体の平面運動」 第１４回 「回転運動下での慣性系と加速度系(非慣性系)」 第１５回 「古典力学と相対性理論」と「古典力学と量子力学」 第１６回 定期試験 |
| 学習課題(予習・復習) | 毎回配るレジュメ（講義録）に演習課題を示すので、これを数回に分けてレポートとして提出してもらう。 毎回，Moodleの小テストを復習として受講してもらう。 |
| ナンバリングコード(試行) | LIPHYS1 |
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※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら