- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - 化
- 時間割コード
Course Code - 60109
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - 物理を学ぶ(演習含)(基礎物理学1)
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 春/2
- A 4
- 担任者名
Instructor - 太田 仁
- 曜限
Day/Period - 水3
- 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
物理学は工学のすべての分野で基礎として重要な科目である.その中の力学について,1つの法則が物体の運動のすべてを支配していることを知ってもらう.具体的にはニュートンの3法則の中の第2法則である「運動の法則」が物体の運動を支配する基本方程式になる.これを目的に応じてつくり,解くことによって物体の運動のすべてが予測され,説明できる.そこに高校までとは全く異なる学問の世界があるということを知ってもらう.そのためには数学の言葉が必要になってくる.例題や演習問題を多く解いていけば,法則によって導かれる現象が具体的なイメージをもって描けるようになる.高校で物理学を学ばなかったとしても,ちょっとした微分積分に関する数学の基礎知識があれば,その学問体系が見えるようになってくる.
到達目標 / Course Objectives
①質点の変位,速度,加速度の関係を理解できる.
②座標を設定し,質点に作用する力を見つけだし運動方程式をつくることができる.
③与えられた初期条件のもとで運動方程式を解くことができる.
④求められた運動の式からどのような運動をするのかがイメージとして描くことができる.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
第1週 :なぜベクトルなのか,なぜ微分積分が必要なのか
第2週 :変化率とマクローリン展開に関する演習
第3週 :位置・速度・加速度の表現
第4週 :運動の式から速度・加速度の求め方とそれらに関する演習
第5週 :いろいろな力とその表現
第6週 :ニュートンの3法則と運動方程式の作り方およびそれらに関する演習
第7週 :運動方程式の解き方(1)一定の力が作用するときの運動
第8週 :重力のもとでの運動に関する演習
第9週 :運動方程式の解き方(2)変位に比例する力が作用するときの運動
第10週 :単振動をする運動に関する演習
第11週 :運動方程式の解き方(3)速度に比例する抵抗力が作用するときの運動
第12週 :空気中での運動に関する演習
第13週 :もう1つの解法:力学的エネルギー保存則
第14週 :剛体がつり合っているときの表現
第15週 :ここまでのまとめ授業時間外学習 / Expected work outside of class
①予習をしっかりと行う.
②授業中はできるだけ聴くことに徹する.授業では予習のときに理解できなかった部分を補い,間違って理解していた部分を修正する.
③それでもまだ理解できてない部分があれば,それらがどう分からないかも含めしっかりとマークしておく.
④更に,復習によって例題や問題を教科書を見ないでも展開できるようになれば,分からなかった部分もそのうちに何となく分かってくるものである.
- 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%)、演習およびレポート(40%)基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy
変位,速度,加速度の関係を理解しており,座標を設定し運動方程式を正しくつくれて,それを初期条件の下で解いて運動が説明できるかを基準にする.
- 教科書
Textbooks 藤井和成 基礎物理学 学術図書出版社
-
参考書
References 長岡洋介 物理の基礎 東京教学社
大島泰郎 監修 物理 実教出版
- フィードバックの方法
Feedback Method
- 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」の機能を使って連絡してください.
- 備考
Other Comments ・マテリアル科学コース(JABEE認定プログラム)での本科目の学習・教育目標はB.
・同コースで,本科目の基礎となる科目は数学(演習含)(関数と微分積分の基礎Ⅰ),数学(演習含)(関数と微分積分の基礎Ⅱ)、線形代数.
・同コースで,本科目を基礎とする科目は物理学実験,物理化学Ⅰ(演習含),物理化学Ⅱ(演習含),物理化学Ⅲ,化学(演習含)(基礎化学1),基礎化学Ⅱ,速度論と物質移動,材料熱力学(演習含),結晶構造とX線回折,結晶構造とX線回折,材料の強さと変形(演習含),固体の物理的性質.