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【項目欄】
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【内容欄】
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1.
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まえおき
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物理学および力学の紹介,学習上の注意など。
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2.
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初等関数と微積分
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指数関数,三角関数等の性質、それらの微分・積分公式および微分と積分との関係について説明する。教科書の該当部分を事前に読み、講義後は練習問題に取り組むこと。レベル:初等関数の微積分の計算ができる。
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3.
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ベクトル
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ベクトルの定義,加法,減法,基底ベクトル,ベクトルの内積、外積,微分について説明する。教科書の該当部分を事前に読み、講義後は練習問題に取り組むこと。レベル:直交成分を用いて表すベクトルの計算ができる。
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4.
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位置、速度、加速度
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座標,速度,加速度の関係を微分・積分を用いて説明する。教科書の該当部分を事前に読み、講義後は練習問題に取り組むこと。レベル:上記物理量のどれかが与えられたとき,他の物理量を求めることができる。
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5.
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運動の例
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いくつかの典型的な運動の性質について説明する。教科書の該当部分を事前に読み、講義後は練習問題に取り組むこと。レベル:等速度、等加速度、円運動の性質を理解することができる。また、それらの軌道を求めることができる。
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6.
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次元、力
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単位と次元について説明する。また、さまざまな力(弾性力、重力,浮力,抵抗力等)および運動方程式を説明する。教科書の該当部分を事前に読み、講義後は練習問題に取り組むこと。レベル:次元、力および運動方程式の物理的概念を理解する。
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7.
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運動方程式
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運動方程式の解法について説明する。教科書の該当部分を事前に読み、講義後は練習問題に取り組むこと。レベル:運動方程式の解き方および積分定数の役割を理解する。
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8.
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落体の運動(1)
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空気抵抗を無視する場合の放物体の運動を説明する。教科書の該当部分を事前に読み、講義後は練習問題に取り組むこと。レベル:放物体の運動を理解し、軌道を求めることができる。
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9.
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落体の運動(2)
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速度に比例する空気抵抗が働く場合の放物体の運動を説明する。教科書の該当部分を事前に読み、講義後は練習問題に取り組むこと。レベル:変数分離形の微分方程式の解法および終端速度を理解する。
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10.
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単振動(1)
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1次元の単振動を説明する。教科書の該当部分を事前に読み、講義後は練習問題に取り組むこと。レベル:単振動の運動方程式である2階の微分方程式の解法および単振動の振幅,角振動数,周期などを理解する。
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11.
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単振動(2)
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単振動の運動方程式の別解法を説明する。教科書の該当部分を事前に読み、講義後は練習問題に取り組むこと。レベル:オイラーの公式および2階の線形微分方程式の解法を理解する。
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12.
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減衰振動
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速度に比例する抵抗力が働く場合の減衰振動を説明する。教科書の該当部分を事前に読み、講義後は練習問題に取り組むこと。レベル:減衰振動,過減衰,臨界減衰を理解する。
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13.
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強制振動
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減衰振動に周期的な外力が働く場合の運動を説明する。教科書の該当部分を事前に読み、講義後は練習問題に取り組むこと。レベル:強制振動の解法、共振現象を理解する。
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14.
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その他の振動
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一次元の単振動以外の周期的な運動および関連する事柄を説明する。教科書の該当部分を事前に読み、講義後は練習問題に取り組むこと。レベル:振動の一般的な性質および極座標などを理解する。
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15.
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まとめ
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14回の講義で学んだことを復習する。講義後は練習問題に取り組むこと。
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