- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - 環
- 時間割コード
Course Code - 60092
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - 物理を学ぶ（力学１）
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 春/2
- K 2
- 担任者名
Instructor - 中田 祥之
- 曜限
Day/Period - 火5
- 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
物理学は自然科学を学ぶ際に必須のものであり、力学はその中でも最も重要な基礎科目である。本講義で扱う古典力学は、17世紀にニュートンがそれ以前の力学の知識を運動の３法則として体系化したもので、ニュートン力学とも呼ばれる。ニュートン力学の体系は、電磁気学と並んでその後の物理学の他分野におけるモデル、基礎となっている。
力学１の授業では、ニュートン力学について質点の運動を中心に学ぶ。座標系、質量、力、運動量、角運動量、エネルギー、保存則等の基礎概念を学び、ニュートンの運動法則に基づいて、質点の様々な運動を扱う。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。課題として出題する問題の一部を受講学生が解説を担当しその他受講学生と議論することで教材の一層の理解の深化をはかる機会を設ける。
必要となる数学的な道具（ベクトル、微分、積分等）については授業の中でその都度説明するが、高校レベルの数学の基礎知識を前提とする。到達目標 / Course Objectives
①知識・技能の観点
ニュートンの運動の法則および運動量/角運動量/力学的エネルギー保存則について説明できる。
②思考力・判断力・表現力等の能力の観点
質点二体系の基本的な問題と単純な剛体のつり合いの問題について、情報を整理して解くことができる。
③主体的な態度の観点
身の回りの現象について力学的な考察をもつことができる。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
・学生による学習のふりかえり
・学生同士の意見交換（グループ・ペアワーク、ディスカッション、ディベート等含む）
・プレゼンテーション（スピーチ、模擬授業等含む）
- 授業計画
Course Content -
授業計画 / Course Content
第1回 力の表し方、ベクトルの演算
第2回 力のつり合い、いろいろな力
第3回 剛体のつり合い
第4回 質点の位置ベクトル、速度、加速度
第5回 運動の３法則
第6回 問題演習解説（１）
第7回 等速度運動と等加速運動、３次元の運動
第8回 速度に比例する抵抗が働くときの運動、振動運動
第9回 運動量と力積、運動量保存則、反発係数
第10回 角運動量保存則
第11回 問題演習解説（２）
第12回 仕事と運動エネルギー
第13回 保存力、ポテンシャル、エネルギー保存則
第14回 ポテンシャルのもとでの運動、エネルギーの散逸
第15回 演習問題解説（３）授業時間外学習 / Expected work outside of class
・シラバスで指定している教科書の範囲を読み例題を解いてみて、内容を把握するように必ず予習すること。
・授業資料、教科書、ノートを読み返し、授業内容の理解に努めるよう復習をすること。
・毎回課題を出すので、次週の授業までに課題を解いて提出すること。
- 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: 60%、平常成績: 40%基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy
60%以上の成績を合格とする。
- 教科書
Textbooks 関西大学システム理工学部物理・応用物理学科編 『力学（上）』 （学術図書出版） 9784780604504
-
参考書
References 戸田盛和 『力学』 （岩波書店） 9784000298612
後藤憲一、山本邦夫、神吉健 『詳解 力学演習』 （共立出版） 9784320030251
- フィードバックの方法
Feedback Method 各学生に対して課題で出題した問題の解答を発表する機会を設ける。そこで発表担当学生と聴衆の学生の間で疑問点を議論し、また、必要に応じて講師がコメントする。
- 担任者への問合せ方法
Instructor Contact オフィスアワー
授業前後に対応します。
その他
関大LMSの「メッセージ」機能で連絡してください。
- 備考
Other Comments 関与する教育目標： (A), (C), (D)