科目コード B1313S 授業科目分野 専門基礎 担 当 者 名 木舩 研 21-308 究 室 授業科目名 弘一・鈴木 基礎物理学Ⅰ 開講期 単位数 履修区分 前 ２単位 選 期 択 貴 メールアドレス [email protected] 【授業科目の学習教育目標】 理工系の学生は，早い時期に，理工学の解析的な方法，考え方と学習のし方を身につけなければならない。 〔授 業 の 目 的〕 そのために，科学技術の基盤である物理学を学ぶ。物理学の基礎は力学であり，力学の上に，熱力学，電磁気 学，量子力学などの広範な物理学の分野が築かれている。そこで，基礎物理学Ⅰでは力学を学ぶ。力学は，微 分積分であつかう対象が目に見える範囲にあり，新入生のトレーニングに最適である。しかも，どの学科にも 力学につながる専門科目があり役にたつ。力学現象の見方，考え方とその数学による表し方を学びながら，ど の分野でも通用する理工系の基礎力を身につける。 ベクトルの和と差，2次関数までの微分と積分を履修していることが望ましい。 〔履修上の留意点〕 〔キ ー ワ ー ド〕 力学，運動の3法則，運動方程式，ベクトル，微分積分，放物運動，円運動，単振動，力学的エネルギー保存則 〔学習・教育目標〕 HB-3 HB-4 【授 業 計 画】 〔実施スケジュール〕 第１回：力学の成り立ち、力学を学ぶ目的 第２回：ベクトルと座標による位置の表し方 第３回：位置と速度 第４回：速度と加速度、加速度と力 第５回：物体の軌道を知って物体に作用する力を調べる方法１落下運動、放物運動 第６回：物体の軌道を知って物体に作用する力を調べる方法２円運動、単振動 第７回：中間まとめ 第８回：ニュートンの運動の3法則と運動方程式の立て方 第９回：物体に作用する力を知って軌道を調べる方法１落下運動、放物運動 第10回：物体に作用する力を知って軌道を調べる方法２円運動、単振動 第11回：仕事と仕事率、重力がする仕事と位置エネルギー 第12回：物体の運動方程式から力学的エネルギーを導出する方法１落下運動 第13回：物体の運動方程式から力学的エネルギーを導出する方法２単振動 第14回：力学的エネルギーの保存と散逸 第15回：力学の枠組と演習 【到達目標および評価】 力学を学ぶことによって，理工学を学んでいくための基礎力をつける。そのために，⑴-⑺の表現法，考え方 〔到 達 目 標〕 と展開のし方を身につけて，物体のいろんな運動を調べる。 ⑴ ⑵ ⑶ 〔評価および評価基準〕 物体の運動を表すために必要な，位置，速度，加速度，力のベクトルによる表し方 位置，速度，加速度，力の微分積分法による表し方と単位 物体の軌道を知って物体に働く力を調べる方法（放物運動，円運動，単振動） ⑷ ニュートンの運動の3法則 ⑸ 物体に働く力を知って軌道を調べる方法（放物運動，円運動，単振動） ⑹ 仕事、仕事率と力学的エネルギー ⑺ 力学的エネルギー保存則を導いて物体の運動を調べる方法 ＠．物体の軌道から力を知る方法と物体に作用する力から軌道を知る方法を使って，放物運動，円運動，単振 動を調べることと，力学的エネルギー保存則を導いて放物運動と単振動を調べることを，すべて十分に行 なうことができる。 Ａ．物体の軌道から力を知る方法と物体に作用する力から軌道を知る方法を使って，放物運動，円運動，単振 動を調べることと，力学的エネルギー保存則を導いて放物運動と単振動を調べることのほとんどすべてを 十分に行なうことができる。 Ｂ．物体の軌道から力を知る方法と物体に作用する力から軌道を知る方法を使って，放物運動，円運動，単振 動を調べることと，力学的エネルギー保存則を導いて放物運動と単振動を調べることのほとんどすべてを 行なうことができる。 Ｃ．物体の軌道から力を知る方法と物体に作用する力から軌道を知る方法を使って，放物運動，円運動，単振 動を調べることと，力学的エネルギー保存則を導いて放物運動と単振動を調べることを行なうことができ る。 〔到 達 度 評 価〕 評 価 方 法 （テ ス ト）（小 テ ス ト） 総合評価割合 評 価 指 標 70 30 （知 識・理 解） ○ ○ （思 考・展 開） ○ ○ 合 計 100 【教科書・その他】 「工科系のための基礎力学＜第２ 〔教科書･教材･参考資料〕 教科書： 井上 光，鈴木 貴，尾崎 徹，中西助次，細川伸也，大政義典， 版＞」（東京教学社） 〔備 考〕
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