- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - シ/環
- 時間割コード
Course Code - 60096
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - 物理を学ぶ（力学２）
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 秋/2
- B 1
- 担任者名
Instructor - 小池 貴久
- 曜限
Day/Period - 月2
- 授業概要
Course Description
到達目標
Course Objectives -
授業種別 / Teaching Types
講義（対面型）
言語 / Language
日本語(Japanese)
授業概要 / Course Description
ニュートン力学（古典力学）はあらゆる自然科学や科学技術の基礎として重要な分野である。本講義では、物理を学ぶ（力学１）で習得した１質点の力学を発展させて、質点系（複数個の質点）、および剛体（大きさを持ち、変形しない物体）の運動について学ぶ。質点系も剛体も質点の集まりと見なせば、力学１で学んだ知識の応用に過ぎないとも言えるが、一方で質点の集まりということから、１質点には無い様々な新しい原理・特徴・性質が現れてくる。このことを学んで、古典力学の体系的理解を深めると共に、自然現象を数理的に取り扱う考え方の習得を目指す。
到達目標 / Course Objectives
①知識・技能の観点
・重心が計算できる。
・２体問題を重心運動と相対運動へ分離して解ける。
・剛体の釣り合い問題が解ける。
・慣性モ－メントの意味を理解し、簡単な場合に計算できる。
・剛体の簡単な運動について、並進と回転の運動方程式を立てて解けるようになる。
②思考力・判断力・表現力等の能力の観点
・身の周りの様々な形を持った物体を剛体と見なして、その運動を数理的に考察することができる。授業手法 / Teaching Methods
・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック
- 授業計画
Course Content -
授業計画 / Course Content
以下の内容で、基本的に教科書に沿って進めるが、状況によって順序を入れ変えたり、一部内容を変更することもある。
（教科書の目次で＊印のついている部分は省略する。）
毎回、書き込み式の演習問題プリントを配布し、授業の中で解答を板書で解説するので、自分の手を動かして解答をプリントに書き写すこと。
1.重心
2.2体問題（その1）：重心運動と相対運動への分離
3.2体問題（その2）：色々な演習問題
4.2次元極座標における運動の記述
5.万有引力と惑星の軌道
6.多体問題（その1）：運動量の法則・角運動量の法則
7.多体問題（その2）：重心系からみた運動、エネルギーの法則
オンデマンド授業配信回：多体問題の例 弦につけられたおもりの運動(授業動画60分+学習課題30分)
8.剛体の釣り合い（その1）：剛体の自由度、つり合い問題の解き方
9.剛体の釣り合い（その2）：色々な演習問題
10.慣性モーメント（その1）：慣性モーメントの定義と意味、１次元の場合
11.慣性モーメント（その2）：２次元・３次元剛体の場合
12.剛体の平面運動（その1）：剛体振り子・ヨーヨーの運動
13.剛体の平面運動（その2）：斜面を転がる球の問題
14.剛体の平面運動（その3）：さらなる演習問題授業時間外学習 / Expected work outside of class
毎回配布する演習問題プリントは各回で習得すべき最低限の項目が含まれているので、よく復習しておくこと。試験は毎回の演習問題を自力で解けることが最低基準となります。
- 成績評価の方法・基準・評価
Grading Policies /
Evaluation Criteria -
方法 / Grading Policies
定期試験（筆記試験）の成績と平常成績で総合評価する。
定期試験80%、平常点（授業への参加度・受講態度・レポート等）20%の予定。
※授業への出席と試験受験は、成績評価の前提となります。基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy
合計で60点以上を合格とする。
- 教科書
Textbooks 関西大学工学部物理教室編 力学（下） 学術図書出版
-
参考書
References 板野智昭、関眞佐子 剛体の力学 学術図書出版
兵頭俊夫 考える力学 学術図書出版社
ファインマン、坪井忠二（翻訳） ファインマン物理学〈1〉力学 岩波書店
- フィードバックの方法
Feedback Method ・講義で使用するスライド資料、及び毎回配布する演習問題プリントは関大LMSからダウンロードできるようにしておきます。予習・復習に活用して下さい。
・毎回、関大LMSのアンケート機能を用いて授業内容の理解度に関するアンケート調査を行い、そこで質問等を受け付けます。
- 担任者への問合せ方法
Instructor Contact ・授業の前後に可能な限り対応しますが、授業日以外は関大LMSのメール機能を利用して下さい。
- 備考
Other Comments 【オンデマンド配信授業回に関する情報】
①配信元：関大LMS
②配信時期：第7回授業終了時から１月末日まで
➂質問対応：質問は対面授業時または関大LMSのメッセージで受け付けます。
・学習・教育目標：◎(A)、○(E)
・講義連絡は関大LMSのお知らせ機能を利用します。また毎回の授業アンケート等、授業中に関大LMSを活用するので、スマホ等でいつでもログインできるようにしておいてください。
・試験は記述式で、答えが合っているかどうかだけでなく、計算過程や説明能力も重視します。試験直前に答えを丸暗記するだけの勉強法はほとんど役に立たないでしょう。毎回の復習をしっかり行い、計算力や思考法を時間をかけて鍛えて下さい。