シラバス参照

科目名 物理学1 
担当者氏名

大久保 敏之

全開講対象学科 理工学部電気電子工学科
年次 1年次 
クラス  
講義学期 前期 
単位数
必選区分 選択必修科目 
学期・曜日・時限  
部門 専門教育部門-理工学基礎科目 
備考  



準備学習・事後学習
教科書を読み、授業計画にある各回の講義内容を2時間予習しておくこと。
講義後は2時間練習問題に取り組むこと。 
課題・定期試験に対するフィードバック
講義中のレポートについては、次回以降の授業内で解説等の対応を行う。
最終試験については、試験終了後に個別に対応する。 
履修上の留意
高校の数学および物理を復習し、整理しておくこと。 
授業の概要と目的
物理学全体の基礎である力学を集中的に学習する。物理学のなかでも力学は最も古くから体系化され,物理学全体の発展の基礎となった分野である。力学で導入される力,運動量,エネルギー等の概念は自然科学全体をつらぬく基本概念であり,これらの概念は自然科学のさまざまな分野に普遍的に現れる。力学を通して,自然現象を数理的に取り扱うことを学ぶ。 
アクティブ・ラーニング
特になし 
該当するCP(カリキュラム・ポリシー)およびDP(ディプロマ・ポリシー)
本授業は、S科CP1・4DP1・3 J科CP2・4DP2 E科CP2・4DP2 Z科CP2・4DP2 O科CP1・4DP1 M科CP1・4DP1・2 T科CP1・4DP2 R科CP1・4DP2 C科CP1・4DP2 K科CP2・4DP2 A科CP1・4DP1 情報工学部CP2・4DP1・2に該当する 
実務経験と授業内容の関係
特になし 
科目ナンバリングコード
S科SS11011 J科TJ11005 E科TE11005 Z科TZ11005 O科TO11005 M科TM11005 T科TT11005 R科TR11005 C科TC11005 K科TK11005 A科TA11005 情報工学部JJ11005 
サブタイトル
物理学序論としての力学1 
到達目標
等加速度運動,円運動,放物体の運動,単振動,減衰振動などの運動を数理的に取り扱う手法を理解し、問題を解くことができる。 
授業計画
【項目欄】 【内容欄】
1. まえおき  物理学および力学の紹介,学習上の注意など。 
2. 初等関数と微積分  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。 
3. ベクトル  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。 
4. 位置、速度、加速度  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。 
5. 運動の例  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。 
6. 次元、力  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。 
7. 運動方程式  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。 
8. 落体の運動(1)  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。 
9. 落体の運動(2)  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。 
10. 単振動(1)  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。 
11. 単振動(2)  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。 
12. 減衰振動  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。 
13. 強制振動  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。 
14. その他の振動  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。 
15. まとめ  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。 
テキスト
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 力学の基礎  力学教科書編集委員会  学術図書出版社 
参考文献
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 特になし     
授業方法の形式
講義 
授業の実施方法
対面授業 
成績評価方法
成績評価はレポート30%,定期試験70%の配分とする。本授業については、各学科ごとの対応する学習・教育到達目標を参照せよ。
レポート(30%):毎回の講義内容の理解度を確認する。
定期試験(70%):講義の基礎的事項50%、応用問題50% 
成績評価基準
C(合格)となるためには、到達目標を最低限達成することが必要である。 
受講生へのメッセージ
大学で学ぶ力学も高校までに習った力学と本質的には同じである。しかしながら,その学習方法はかなり異なり,講義には微分・積分,ベクトルの微分,等の数式が入ってくる。理解度と計算力の向上のためには,すべての計算を自分の手で確かめることが重要である。 
参考URL
1. 特になし   
画像
ファイル
更新日時 2023/11/23 15:50


PAGE TOP