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科目の基本情報
| 開講年度 | 2023 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 共通教育・専攻基礎科目 | |
| 受講対象学生 |
学部(学士課程) : 1年次 工・情報工学コース1年 |
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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 | |
| ナンバリングコード | libr-fndt-PHYS1511-007
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 分野 | 環境・科学 | |
| 分類・領域 |
教養基盤科目・基礎教育 (2022（令和4）年度〜2015（平成27）年度入学生対象) |
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| 開講学期 |
前期 |
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| 開講時間 |
金曜日 9, 10時限 |
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| 授業形態 |
対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい
「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | 鳥飼 正志（工学部） | |
| TORIKAI, Masashi | ||
| SDGsの目標 |
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| 連絡事項 | * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい |
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学修の目的と方法
| 授業の概要 | 初等力学を学ぶ。 ニュートンによる運動の三法則と、それらから導かれる力学の法則を学び、物体の運動を記述する。 |
|---|---|
| 学修の目的 | 基礎物理学の一分野である力学を学び、科学系の大学生にとって重要である物理および数学に関する知識と考え方を身につける。 |
| 学修の到達目標 | 運動の三法則、およびそれらから導かれる力学の法則を身につけ、質点の運動および剛体の運動を記述できるようになる。 力学の問題を通して、微分方程式の解法・座標変換・多次元積分などの基礎的な数学の手法に熟練する。 与えられた数式や自ら導いた数式を解釈し、物理現象を定性的に理解し説明できるようになる。 |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | 定期試験の結果で評価する。 |
| 授業の方法 | 講義 |
| 授業の特徴 | |
| 授業改善の工夫 | 試験結果、および授業アンケートを参考にして改善する |
| 教科書 | 兵藤俊夫「考える力学」（第二版）学術図書出版社（第一版を持っている人は第二版を改めて購入しなくてよい） |
| 参考書 | 1. 前野昌弘「よくわかる初等力学」東京図書［図が多く説明が丁寧。学習時によくある疑問点を挙げて回答していて、独学に向く］ 2. 原島鮮「力学」（三訂版）裳華房［わかりやすく高度な内容まで触れられている］ 3. 篠本滋、坂口英継「力学」（基幹講座物理学）東京図書［わかりやすく高度な内容まで触れられている］ 4. 十河清、和達三樹、出口哲生「ゼロからの力学 I」「ゼロからの力学 II」岩波書店［初等的な本］ |
| オフィスアワー | 時間は特に定めない。授業時間外の質疑応答は電子メールで実施する。あるいは電子メールで日時を決定し工学部第二合同棟４階 6413 室でおこなう。 |
| 受講要件 | 他コースの学生が受講する場合は、クラス担任の許可を得てから講義担当教員の受講許可を取ること。 |
| 予め履修が望ましい科目 | なし |
| 発展科目 | なし |
| その他 |
授業計画
| MoodleのコースURL |
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| キーワード | ニュートンの運動の法則、力学的エネルギー、運動量、角運動量、保存則 |
|---|---|
| Key Word(s) | Newton's laws of motion, mechanical energy, momentum, angular momentum, conservation law |
| 学修内容 | 1. 運動の記述（ベクトル、微分）、運動の法則 2. 力と運動 3. 運動量と力積 4. 運動方程式の解法 1. 微分方程式の基礎、単振動、速度に比例する抵抗のもとでの落下 5. 運動方程式の解法 2. 減衰振動、強制振動 6. 仕事とエネルギー 7. 極座標、角運動量 1. 数学的基礎 8. 極座標、角運動量 2. 万有引力下での運動 9. 座標系の相対運動 1. 並進 10. 座標系の相対運動 2. 回転 11. 二体問題 1. ばねで繋がれた物体、ケプラーの法則 12. 二体問題 2. 衝突、散乱 13. 質点系と剛体 1. 運動量、角運動量、運動エネルギー、連続体の表式 14. 質点系と剛体 2. 力のモーメント、慣性モーメント 15. 剛体の運動の例 16. 試験 |
| 事前・事後学修の内容 | 事前：高校の数学、特に微分・積分、およびベクトルに関して復習しておく。 |
| 事前学修の時間:60分/回 事後学修の時間:180分/回 |