工学部共通科目のシラバス - 大阪府立大学大学院工学研究科

工学共通科目
応
応
数
数
統
数
力
力
力
力
力
近
解
応
物
環
環
工
環
用数学
用数学
学
演
学
解
計学基
値
解
学
総
学総論演
学
学
学
演
代
物
析
力
用物理実
性
概
境科学概論
境科学概論
学
倫
境
倫
Ⅰ
Ⅱ
習
析
礎
析
論
習
Ⅰ
Ⅱ
習
理
学
験
論
Ⅰ
Ⅱ
理
理
応用数学 I
（Applied Mathematics I）
2 年次
担
当
者
壁谷
喜継、松永
前期
秀章、兼田
均、小林
選択・必修
雅子(非常勤講師)、長瀬
2 単位
昭子(非常勤講師)
授業の概要･方法
常微分方程式の解法を、主として線形方程式を中心に解説する。具体的には、求積法、記号解
法、級数解法について述べる。これらの解法を理解するとともに、それぞれの解法がどのよう
なタイプの方程式に適用可能か判断し、実際の計算方法を修得するようにする。
学習・教育目標
機械工学科(3,4)、航空宇宙工学科(1)、海洋システム工学科(5)、電子物理工学科(3)、電気情報
システム工学科(D2,E1)、知能情報工学科（A1,B1)、応用化学科(3)、化学工学科(3)、マテリア
ル工学科(3,8)
学習到達目標
１．求積法で常微分方程式が解けるようになる．２．定数係数の線形常微分方程式が解ける
ようになる．３．線形連立常微分方程式が解けるようになる．４．べき級数解が理解でき，べ
き級数で常微分方程式が解けるようになる．
テ
ト
常微分方程式入門（大阪府立大学工学部数理解析講座編 2009）[壁谷、松永、兼田]
応用解析微分方程式阪井章著（共立出版 1993）[小林、長瀬]
書
「微分方程式」長瀬道弘（裳華房）[壁谷]
キ
参
ス
考
関
連
科
目
微積分学Ｉ・II、線形数学Ｉ・II、数学解析、応用数学 II、数学演習
成
績
評
価
レポート・試験などで評価する．詳細は第１回目の授業で提示する．
授業の具体的項目・
内容
１．微分方程式序論
２．求積法
３．１階線形微分方程式（１）
４．１階線形微分方程式（２）
５．２階線形微分方程式（１）
６．２階線形微分方程式（２）
７．連立１階微分方程式
８．記号解法（ラプラス変換の応用）
９．べき級数解
１０．ルジャンドルの微分方程式とルジャンドル多項式（１）
１１．ルジャンドルの微分方程式とルジャンドル多項式（２）
１２．特異点を持つ微分方程式
１３．ベッセルの微分方程式（１）
１４．ベッセルの微分方程式（２）
１５．ガウスの超幾何関数と微分方程式の関係と全体のまとめ
オフィスアワー
木曜日 14：30－16：00[壁谷]
月曜日 16：15－17：45[松永]
水曜、木曜 16：30－18：00[兼田]
B11－310 内線 3221 kabeya(at)ms.osakafu-u.ac.jp[壁谷]
B11－317 hideaki＠ms.osakafu-u.ac.jp [松永]
A9－303L TEL: 072-254-9362 （内線 3242）hkaneta＠ms.osakafu-u.ac.jp [兼田]
研究室・ T E L・
E-mail
備
考
応用数学 II
（Applied Mathematics II）
2 年次
担
当
者
田畑
稔、壁谷
後期
喜継、兼田
均、小林
選択・必修
2 単位
雅子(非常勤講師)
授業の概要･方法
２階線形偏微分方程式の典型的な３つの型（波動方程式、熱方程式、ラプラス方程式）の解法
について述べる。ここでは、応用数学Ｉで学んだルジャンドル多項式やベッセル関数を用い、
また数学演習で補足するフーリエ級数、フーリエ積分（フーリエ変換）を利用する。
学習・教育目標
機械工学科(3,4)、航空宇宙工学科(1)、海洋システム工学科(5)、電子物理工学科(3)、電気情報
システム工学科(D2,E1)、知能情報工学科（A1,B1)、応用化学科(3)、化学工学科(3)、マテリア
ル工学科(3,8)
学習到達目標
波動方程式と熱伝導方程式の初期値問題と境界値問題の解を求める標準的な方法を修得する．
テ
ト
応用解析微分方程式阪井章著（共立出版 1993）[小林、田畑、兼田]
偏微分方程式入門金子晃著（東京大学出版会）[壁谷]
書
特に指定しない
キ
参
ス
考
関
連
科
目
微積分学Ｉ・II、線形数学Ｉ・II、数学解析、応用数学Ｉ、数学演習
成
績
評
価
レポート・試験などにより評価する.詳細は第１回目の授業で提示する．
授業の具体的項目・
内容
1. 偏微分方程式序論
2. １次元波動方程式（１）
3. １次元波動方程式（２）
4. ２次元と３次元の波動方程式（１）
5. ２次元と３次元の波動方程式（２）
6. ２次元のラプラス方程式（１）
7. ２次元のラプラス方程式（２）
8. ３次元のラプラス方程式
9. １次元熱方程式（１）
10. １次元熱方程式（２）
11. ２次元と３次元の熱方程式（１）
12. ２次元と３次元の熱方程式（２）
13. 偏微分方程式の分類
14. その他の偏微分方程式
15. まとめ
16. 定期試験
オフィスアワー
毎週木曜日 12:00-14:00[田畑]
木曜日
14:30-16:00[壁谷]
水曜、木曜 16:30-18:00[兼田]
B11-309 内線 2386
mtabata＠ms.osakafu-ac.jp[田畑]
B11-310 内線 3221 kabeya(at)ms.osakafu-u.ac.jp [壁谷]
A9- 303L TEL: 072-254-9362 （内線 3242）hkaneta＠ms.osakafu-u.ac.jp [兼田]
研究室・ T E L・
E-mail
備
考
数学演習
（Exercises: Mathematics）
2 年次
担
当
者
松永
秀章、山岡
後期
直人、丸山
芳人、城崎
選択・必修
2 単位
学
授業の概要･方法
偏微分方程式（応用数学 II）の解法に用いられるフーリエ級数、フーリエ変換と常微分方程式
の記号解法の基礎となるラプラス変換について解説と演習を行う。積極的に演習問題を解くこ
とによって、フーリエ級数・フーリエ変換やラプラス変換の有効性を理解し、数学的な基礎計
算力を高めることを目標とする。
学習・教育目標
機械工学科(3,4)、航空宇宙工学科(1)、海洋システム工学科(5)、電子物理工学科(3)、電気情報
システム工学科(D2,E1)、知能情報工学科（A1,B1)、応用化学科(3)、化学工学科(3)、マテリア
ル工学科(3,8)
学習到達目標
1. フーリエ級数の公式を理解し、用いることができる。2. フーリエ係数を求める定積分が計
算できる。3. フーリエ積分・フーリエ変換を理解し、用いることができる。4. ラプラス変
換・ラプラス逆変換を計算できる。5. ラプラス変換を用いて、線形微分方程式を解ける。
テ
ト
応用解析矢野健太郎他著（裳華房）[松永]
フーリエ解析と偏微分方程式 (技術者のための高等数学３) E. クライツィグ著（培風館）
[山岡]
ラプラス変換とフーリエ解析要論
田代嘉宏著（森北出版）[城崎]
書
シラバス等で指示する。
キ
参
ス
考
関
連
科
目
応用数学Ｉ・II、数学解析
成
績
評
価
レポート・試験などにより評価する。詳細は第１回の授業で提示する。
授業の具体的項目・
内容
第 1 週：フーリエ級数
第 2 週：フーリエ余弦級数とフーリエ正弦級数
第 3 週：フーリエ級数の収束性
第 4 週：一般の周期をもつ関数のフーリエ級数
第 5 週：フーリエ級数の応用
第 6 週：フーリエ積分
第 7 週：フーリエ変換
第 8 週：フーリエ変換の性質
第 9 週：フーリエ変換の応用
第 10 週：ラプラス変換
第 11 週：ラプラス変換の性質
第 12 週：ラプラス逆変換(1)
第 13 週：ラプラス逆変換(2)
第 14 週：ラプラス変換を用いた線形微分方程式の解法
第 15 週：まとめと演習
オフィスアワー
月曜日 16:15-17:45[松永]
木曜日 16:15-17:45 [山岡]
水曜日
9:00-10:00[丸山]
開講時に連絡[城崎]
研究室・ T E L・
E-mail
B11 棟 317 号室 hideaki＠ms.osakafu-u.ac.jp[松永]
B11-309A TEL：072-254-9978（内線：2387）yamaoka＠ms.osakafu-u.ac.jp [山岡]
B11-315 内戦 2384 （312 室と共通） [丸山]
B11-316 Phone:072-254-9361 （内線 2382）E-mail: mshiro＠ms.osakafu-ua.cjp [城崎]
備
考
数学解析
（Mathematical Analysis）
2 年次
担
当
者
城崎
学、田中
前期
秀和、松永
選択・必修
2 単位
秀章
授業の概要･方法
複素解析の初歩（複素変数の関数の微積分）について述べる。複素微分、複素積分、級数展開
などを１実変数および２実変数の実数値関数の微積分を復習・再確認しながら理解させ、複素
関数においては重要なことがほとんどコーシーの積分定理・コーシーの積分公式から展開され
ることを講義する。さらに実積分の計算へ留数を応用する方法について解説する。
学習・教育目標
機械工学科(3,4)、航空宇宙工学科(1)、海洋システム工学科(5)、電子物理工学科(3)、電気情報
システム工学科(D2,E1)、知能情報工学科（A1,B1)、応用化学科(3)、化学工学科(3)、マテリア
ル工学科(3,8)
学習到達目標
1. 複素数の計算ができ、その複素平面における意味を理解する。 2. コーシーの積分定理、積
分公式が使える。 3. テイラー展開、ローラン展開ができる。 4. 留数計算ができる。 5. 留
数定理が使える。 6. 複素積分を実積分の計算に応用できる。
テ
ト
複素解析へのアプローチ山本稔・坂田定久共著（裳華房）[城崎]
複素解析入門原惟行他著（共立出版）[田中、松永]
書
特に指定しない
キ
参
ス
考
関
連
科
目
微積分学Ｉ・II、線形数学Ｉ・II、応用数学Ｉ・II
成
績
評
価
試験などで評価する。詳細は第１回目の授業で提示する。
授業の具体的項目・
内容
1. 解析学からの準備と複素数
2. 複素関数
3. 複素微分
4. 正則関数
5. 複素初等関数
6. 複素積分
7. コーシーの積分定理
8. コーシーの積分公式
9. 一様収束とべき級数
10. テイラー展開
11. ローラン展開と孤立特異点
12. 留数定理
13. 実積分の計算（１）
14. 実積分の計算（２）
15. 実積分の計算（３）
16. 試験
オフィスアワー
開講時に連絡[城崎]
月曜日 14:35-16:05[田中]
月曜日 16:15-17:45[松永]
B11-316 Phone:072-254-9361 （内線 2382）E-mail: mshiro＠ms.osakafu-ua.cjp[城崎]
B11-312・072-254-9359・tanaka＠ms.osakafu-u.ac.jp [田中]
B11-317 hideaki＠ms.osakafu-u.ac.jp [松永]
研究室・ T E L・
E-mail
備
考
統計学基礎
（Fundamentals of Statistics）
3 年次
担
当
者
栗木
前期
進二、丸山
選択
2 単位
芳人
授業の概要･方法
統計学において用いられる基礎概念、基礎事項について学習する。前半は確率変数、確率分布
に関する一般的な事柄であり、後半は代表的な離散型確率分布、連続型確率分布について学習
する。また、中心極限定理、一様乱数、正規乱数についても学習する。
学習・教育目標
機械工学科(3,4)、航空宇宙工学科(1)、海洋システム工学科(5)、電子物理工学科(3)、電気情報
システム工学科(D2,E1)、知能情報工学科（A1,B2)、応用化学科(3)、化学工学科(3)、マテリア
ル工学科(4,5,6,8)
学習到達目標
以下にある授業の具体的項目・内容の理解を目標とする。
テ
ト
統計学への入門
書
統計解析入門
キ
参
ス
考
長尾壽夫著（共立出版 1992）〔栗木、田中〕指定しない〔丸山〕
赤平昌文（森北出版 2003）
関
連
科
目
線形数学Ｉ・II、微積分学Ｉ・II
成
績
評
価
詳細は第１回の講義で説明する。
授業の具体的項目・
内容
1. 度数分布表
2. 代表値
3. 回帰直線と相関係数
4. 確率の概念
5. 確率と事象 (I)
6. 確率と事象 (II)
7. 条件付き確率
8. 事象の独立
9. 試行の独立
10. 確率変数
11. 平均と分散
12. ２次元分布と確率変数の独立
13. 標本と確率変数
14. 離散型分布 (I)
15. 離散型分布 (II)
オフィスアワー
研究室・ T E L・
E-mail
月曜日の午後３時から午後５時まで[栗木]
数理工学科ホームページに掲載予定。[丸山]
B11-314 TEL 072-254-9356 （内線 2385） kuriki＠ms.osakafu-u.ac.jp[栗木]
B11-315 内戦 2384 （312 室と共通）[丸山]
備
-
考
数値解析
（Numerical Analysis）
3 年次
担
当
者
壁谷
後期
選択
2 単位
喜継
授業の概要･方法
数値解析における基本的な技法を学習する。数値解析的な扱いと，その背後にある数学的事実
を交えながら解説する．誤差の話から始め，Newton 法，連立一次方程式の解法のアルゴリズ
ム，常微分方程式の数値解法，関数の補間理論などが理解できるようにする．
学習・教育目標
航空宇宙工学科(1)、海洋システム工学科(5)、電子物理工学科(3)、電気情報システム工学科
(D2,E1)、知能情報工学科(A1,B1)、化学工学科(3)、マテリアル工学科(4,8)
学習到達目標
１．コンピュータ内での数値の扱いが理解できる．２．連立一次方程式の解法のアルゴリズ
ムが理解できる．３．ニュートン法が理解できる．４．常微分方程式の数値解法のスキームが
理解できる．５．補間理論が理解できる．
テ
ト
数値計算
書
特に指定しない
キ
参
ス
考
州之内治男、石渡恵美子改訂（サイエンス社）
関
連
科
目
微分積分Ⅰ・II、線形数学Ⅰ・II、応用数学Ⅰ・II
成
績
評
価
レポート（２０％）及び試験（８０％）により評価する。
授業の具体的項目・
内容
１．アルゴリズム
２．桁落ち・情報落ち
３．収束と誤差
４．連立一次方程式（１）
５．連立一次方程式（２）
６．縮小写像の原理（１）
７．縮小写像の原理（２）
８．ニュートン法（１）
９．ニュートン法（２）
１０．常微分方程式の数値解法（１；オイラー法）
１１．常微分方程式の数値解法（２；ホイン法）
１２．常微分方程式の数値解法（３；ルンゲ・クッタ法）
１３．補間（１）
１４．補間（２）
１５．補間（３）と講義全体のまとめ
オフィスアワー
木曜日
研究室・ T E L・
E-mail
B11-310 内線 3221 kabeya(at)ms.osakafu-u.ac.jp
備
-
考
１４：３０－１６：００
力学総論
（Introduction to Mechanics）
1 年次
担
当
者
野場
賢一・他、有馬
前期
選択
2 単位
正樹(非常勤講師)
授業の概要･方法
自然科学の基礎である力学は現代工学の基本概念を学ぶ上でも不可欠である。この講義ではニ
ュートン力学の内容を概説し、質点および質点系の運動に関する基礎知識を修得することを目
標とする。微分方程式として与えられたニュートンの運動方程式を出発点として、落下運動、
振動現象、中心力場のもとでの運動など、さまざまな状況下での運動を系統的に調べる。ま
た、運動方程式から、保存力のもとでの力学的エネルギー保存則や外力が働かない場合の質点
系の運動量保存則など、重要な力学法則が導かれることを学ぶ。さらに、剛体の取り扱いにつ
いてもふれる。
学習・教育目標
知能情報工学科(A2,B1)、応用化学科(3)、化学工学科(3)、マテリアル工学科(3,4,8)
学習到達目標
1. 物体の運動を数式で記述する方法を身につける。2. 運動の法則、とくに運動方程式の意味
を理解する。3. 簡単な運動について運動方程式を解く方法を理解する。4. 運動方程式から導
かれる力学の法則を理解する。
テ
ト
なし
書
力学の基礎橋本正章、荒井賢三著（裳華房
物理の基礎長岡洋介著(東京教学社)[有馬]
キ
参
ス
考
1996）[野場]
関
連
科
目
微積分学Ｉ・II、線形数学 I・II、力学総論演習
成
績
評
価
レポート・試験などで評価する。詳細は第１回目の授業で提示する。
授業の具体的項目・
内容
第 1 週：運動の記述
第 2 週：運動の法則
第 3 週：落体の運動(1)
第 4 週：落体の運動(2)
第 5 週：単振動
第 6 週：減衰振動
第 7 週：強制振動
第 8 週：エネルギー保存則
第 9 週：保存力とポテンシャル
第 10 週：極座標での運動方程式
第 11 週：角運動量と中心力
第 12 週：中心力による運動(1)
第 13 週：中心力による運動(2)
第 14 週：質点系の運動(1)
第 15 週：質点系の運動(2)
オフィスアワー
ホームページに記載[野場]
研究室・ T E L・
E-mail
B11 棟 322 号室 TEL:072-254-9368 (内線 2391) E-mail:noba＠ms.osakafu-u.ac.jp[野場]
大阪市立大学理学研究科原子核理論研究室・06-6605-2639・arima＠sci.osaka-cu.ac.jp[有馬]
備
-
考
力学総論演習
（Exercises: Introduction to Mechanics）
1 年次
担
当
者
福田
浩昭・他、水口
後期
選択
2 単位
毅
授業の概要･方法
問題演習を通じて、力学総論の講義内容の理解を深める。物理的思考力を養い、問題の定式化
とその解析を通じて計算力と応用力を身につける。
学習・教育目標
知能情報工学科(A2,B1)、応用化学科(3)、化学工学科(3)、マテリアル工学科(3,4,8)
学習到達目標
1. 様々な状況に応じて質点に対する運動方程式をたてることができる。2.たてた運動方程式を
解くことができる。3.ポテンシャルと保存力の概念を理解する。4.二次元極座標を取り扱う。
5.連立問題をとくことができる。6.次元解析の考え方を身につける。
テ
ト
なし
書
特に指定しない（力学総論の参考書でよい）
キ
参
ス
考
関
連
科
目
力学総論、微積分学Ｉ・II、線形数学Ⅰ・II
成
績
評
価
レポート・試験などで評価する。詳細は第１回目の授業で提示する。
授業の具体的項目・
内容
1. スカラーとベクトル
2. 運動の三法則
3. 様々な力
4. 単振動と減衰振動
5. 強制振動
6. 保存力とポテンシャル
7. 中間試験、単位と次元
8. 復習
9. 平衡点と安定性
10. 極座標と振り子
11. 中心力と角運動量
12. 重心と二体問題
13. 連立問題
14. 総合問題 1
15. 総合問題 2
16. 期末試験
オフィスアワー
研究室・ T E L・
E-mail
ホームページに記載[福田]
木曜日 12:55-14:25[水口]
B11-214,
2389,
thf00024＠edu.osakafu-u.ac.jp[福田]
B11-217 072-254-9369（内線 2389） gutchi＠ms.osakafu-u.ac.jp [水口]
備
内容、成績評価、オフィスアワーは必要に応じて変更されるかもしれません。
考
力学 I
（Mechanics I）
1 年次
担
当
者
岩住
俊明、大同
前期
寬明、浜端
選択・必修
2 単位
広充(非常勤講師)
授業の概要･方法
力学は自然科学の中でもっとも基礎的な学問であり、工学における様々な基礎概念の根幹を成
している。この講義では、運動の法則にもとづいて、質点の運動を系統的に調べることによ
り、質点の力学の基礎知識と応用の力を身につける。
学習・教育目標
機械工学科(3,4)、航空宇宙工学科(1)、海洋システム工学科(5)、電子物理工学科(3)、電気情報
システム工学科(D3,E1)
学習到達目標
1.速度や加速度と位置ベクトルの関係をつかむ。２．運動の法則を正しく理解し、運動方程
式がたてられる。３．基本的な運動方程式を解くことができる。４．角運動量や力学的エネ
ルギーの保存則の意味を理解し、応用することができる。
テ
ト
なし
書
力学原島鮮著（裳華房）、力学市村宗武著（朝倉書店）、一般力学山内恭彦著（岩波書
店）、力学 V.D.バージャー・M.G.オルソン著戸田盛和・田上由紀子訳（培風館）
キ
参
ス
考
関
連
科
目
微積分学Ｉ・II、力学 II、力学演習、解析力学
成
績
評
価
レポート・試験などで評価する。詳細は第１回目の授業で提示する。
授業の具体的項目・
内容
1. 運動学（速度と加速度）
2. 運動の法則
3. 微分方程式の基礎
4. 基本的な運動（落体・単振動）
5. 基本的な運動（減衰振動・強制振動）
6. 基本的な運動（その他）
7. 運動方程式と座標（極座標系）
8. 運動方程式と座標（自然座標系）
9. 保存力とポテンシャル（１）
10. 保存力とポテンシャル（２）
11. 力学的エネルギーの保存則
12. 角運動量とその保存則
13. 中心力による運動（１）
14. 中心力による運動（２）
15. まとめと演習
16. 試験
オフィスアワー
ホームページに掲載[岩住、大同]
研究室・ T E L・
E-mail
B11-115・2392・iwazumi＠ms.osakafu-u.ac.jp[岩住]
B11-215, 072-254-9366, daido＠ms.osakafu-u.ac.jp[大同]
備
-
考
力学 II
（Mechanics II）
1 年次
担
当
者
魚住
孝幸、加藤
後期
勝、神野
選択
2 単位
賢一(非常勤講師)
授業の概要･方法
力学Ｉに引き続き、ニュートン力学を体系的に理解することを目標に、非慣性系での運動の記
述方法と見かけの力、質点系の力学、および剛体の力学について講義する。質点系の力学で
は、質点集団の取り扱いにおける重心・相対座標の分離という観点の重要性を強調しながら、
重心・相対運動に対する運動方程式を導出し、外力と内力（相互作用）の役割を整理する。ま
た、同様の観点から運動エネルギー、運動量、角運動量などの物理量を扱い、集団運動の特徴
を理解する。剛体の力学では、基礎方程式に基づいて典型的な運動を扱い、その特徴を理解す
る。
学習・教育目標
機械工学科(3,4)、航空宇宙工学科(1)、海洋システム工学科(5)、電子物理工学科(3)、電気情報
システム工学科(D3,E1)
学習到達目標
1. 座標系の重要性を認識し、問題に応じて適切な座標を選択して運動の記述が出来る。
2. 非慣性系における種々の見かけの力とその特徴を理解する。 3. 質点系の取扱いにおけ
る、重心・相対運動分離の重要性を理解する。 4. 重心・相対運動に対する外力と内力（相互
作用）の役割を理解する。 5. 連成振動など質点系の典型運動が扱える。 6. 剛体の運動の
記述方法を理解する。 7. 固定軸周りの回転、平面運動、固定点周りの運動など、剛体の典型
的な運動が扱える。
テ
ト
なし
書
力学
キ
参
ス
考
原島鮮著（裳華房）。その他の参考書はシラバスに記載。
関
連
科
目
力学Ｉ、力学演習、解析力学
成
績
評
価
レポート・試験などで評価する。詳細は第１回目の授業で提示する。
授業の具体的項目・
内容
1. 非慣性系と見かけの力
2. 非慣性系における運動の記述
3. 回転系における見かけの力
4. 地球表面上での運動
5. 二対問題の例と重心・相対運動
6. 重心・相対座標を用いた運動方程式
7. 運動量、角運動量、運動エネルギーにおける重心・相対運動成分の分離
8. 連成振動と規準座標
9. 剛体運動の記述法と基礎方程式
10. 剛体に働く力と力のモーメント
11. 固定軸周りの回転運動
12. 剛体の平面運動
13. 慣性テンソル
14. オイラー角とオイラーの運動方程式
15. 剛体の固定点周りの運動
オフィスアワー
ホームページに掲載[魚住]
木曜日１０：００〜１２：００[加藤]
B11-321・072-254-9365 （内 2390）・uozumi＠ms.osakafu-u.ac.jp[魚住]
B11-320・内線 2391・kato＠ms.osakafu-u.ac.jp [加藤]
TEL: 090 8468 3133 E-mail: Ken-ichi_Kanno＠k.vodafone.ne.jp[神野]
-
研究室・ T E L・
E-mail
備
考
力学演習
（Exercises: Mechanics）
2 年次
担
当
者
野場
賢一・他、水口
前期
毅、福田
選択
2 単位
浩昭
授業の概要･方法
力学Ｉ・ＩＩの内容に関する演習を行う。力学（特に古典力学）の基礎的および応用的な問
題を自分で解くことによって、力学に対する理解を深め、問題の数式化と解析の力を養うこと
を目的とする。主に、ベクトル解析、簡単な微積分、常微分方程式などの手法を用いて運動方
程式の解析を行い、質点、質点系、剛体の運動を中心に取り扱う。
学習・教育目標
機械工学科(3,4)、航空宇宙工学科(1)、海洋システム工学科(5)、電子物理工学科(3)、電気情報
システム工学科(D3,E1)
学習到達目標
1. 様々な状況に応じて質点に対する運動方程式をたてることができる。2.たてた運動方程式を
解くことができる。3.ポテンシャルと保存力の概念を理解する。4.二次元極座標を取り扱う。
5.連立問題をとくことができる。6.非慣性系での運動方程式を理解する。7.質点系・剛体の問
題を解くことができる。8.次元解析の考え方を身につける。
テ
ト
なし
書
力学
キ
参
ス
考
原島鮮著（裳華房）。その他の参考書はシラバスに記載。
関
連
科
目
力学Ｉ・II、微積分学Ｉ・II、応用数学Ｉ、解析力学
成
績
評
価
レポート・試験などで評価する。詳細は第１回目の授業で提示する。
授業の具体的項目・
内容
1. 運動の記述（座標・スカラー・ベクトル）
2. 運動方程式（様々な力・初期条件）
3. 保存則（運動量保存則・エネルギー保存則）
4. 保存力（ポテンシャル・勾配・回転・発散）
5. 中心力Ｉ（角運動量保存則）
6. 中心力ＩＩ（万有引力）
7. 座標変換（極座標等）
8. 振動Ｉ（単振動）
9. 振動ＩＩ（減衰振動、強制振動）
10.非慣性系（回転座標系等）
11. 質点系（二体問題、連成振動）
12. 剛体Ｉ（重心・回転運動・慣性モーメント）
13. 剛体ＩＩ（平面内の運動）
14. 総合問題 1
15. 総合問題 2
オフィスアワー
ホームページに記載[野場、福田]
木曜日 12:55-14:25[水口]
研究室・ T E L・
E-mail
B11-322 TEL:072-254-9368 (内線 2391) E-mail:noba＠ms.osakafu-u.ac.jp[野場]
B11-217・072-254-9369（内線 2389）・gutchi＠ms.osakafu-u.ac.jp [水口]
B11-214, 2389, thf00024＠edu.osakafu-u.ac.jp [福田]
備
-
考
近代物理
（Modern Physics）
2 年次
担
当
者
堀田
武彦、浜端
前期
広充(非常勤講師)、福田
選択・必修
2 単位
常男(非常勤講師)
授業の概要･方法
理・工学の各分野の基礎となる現代物理学を理解するためには、古典物理学を基礎とした物理
学の展開の過程を知ることが重要である。この講義では、その過程において発見された現代物
理学の基礎となる事象やそれに基づく新しい理論について理解を深め、各専門分野への入門と
なる基礎知識を与えることを目的とする。
学習・教育目標
機械工学科(3,4)、航空宇宙工学科(1)、海洋システム工学科(5)、電子物理工学科(3)、電気情報
システム工学科(D3,E1)、知能情報工学科(A2,B1)、応用化学科(3)、化学工学科(3)、マテリア
ル工学科(3,8)
学習到達目標
1.
2.
3.
4.
5.
テ
ト
なし
書
朝永振一郎著「物理学とは何だろうか」上、下(岩波新書)[堀田]
原子物理学Ｉ白土釥二著（日本理工出版会）[浜端、福田]。
その他の参考書はシラバスに記載。
キ
参
ス
考
原子分子の概念について説明できる。
量子仮説を用いて黒体輻射、光電効果、コンプトン効果が説明できる。
ボーアの理論、物質波仮説を理解しシュレディンガーの波動方程式の導入を説明できる。
相対性理論の概念を理解しローレンツ変換を用いることができる。
エネルギーと質量の関係を説明できる。
関
連
科
目
物理学 I・II、力学Ｉ・II、電磁気学、量子力学Ⅰ、統計熱力学Ⅰ、物性物理学
成
績
評
価
レポート・試験などで評価する。詳細は第１回目の授業で提示する。
授業の具体的項目・
内容
第 1 週: はじめに、化学的原子論
第 2 週: 気体分子運動論
第 3 週: 黒体輻射
第 4 週: 黒体輻射(続)
第 5 週: 固体の比熱、光電効果
第 6 週: コンプトン効果
第 7 週: 原子モデル
第 8 週: 原子のスペクトル、ボーアの理論
第 9 週: ボーアの理論(続)、量子化条件
第 10 週: 物質波仮説、シュレディンガーの波動方程式
第 11 週: 不確定性原理、波動関数の意味
第 12 週: 光の速度、マイケルソン・モーレーの実験
第 13 週: ローレンツの収縮仮説、アインシュタインの相対性理論
第 14 週: ローレンツ変換、相対論的運動法則
第 15 週: 一般相対性理論
オフィスアワー
ホームページに掲載[堀田]
研究室・ T E L・
E-mail
A9 棟 303R 室・ 072-254-9363 (内線 3243) ・ horita＠ms.osakafu-u.ac.jp[堀田]
tfukuda＠a-phys.eng.osaka-cu.ac.jp[福田]
備
-
考
解析力学
（Analytical Dynamics）
3 年次
担
当
者
水口
前期
2 単位
選択
毅
授業の概要･方法
ラグランジュ形式およびハミルトン形式の力学に関する解説を行う。ラグランジュ形式には拘
束条件の扱いを容易にし、力学現象の定式化を容易にするという意味で高い実用性がある。一
方、ハミルトン形式は、統計力学や量子力学の基礎的な理解に必要である。これらを通して、
力学に関する理解を深めると同時に物理現象の統一的な記述法を学ぶ。また変分法に関する解
説も行う。
学習・教育目標
航空宇宙工学科(1)、海洋システム工学科(5)、電子物理工学科(3)、電気情報システム工学科
(D3,E1)、化学工学科(3)、マテリアル工学科(3,8)
学習到達目標
1. ラグラジュ形式を理解し利用できるようになる。2. 変分法を理解し利用できるようにな
る。3. ハミルトン形式を理解し利用できるようになる。
テ
ト
なし
書
古典力学（上・下）
キ
参
ス
考
ゴールドスタイン著（吉岡書店）、力学
原島鮮著（裳華房）
関
連
科
目
力学Ｉ・II、力学演習
成
績
評
価
レポート・試験などで評価する。詳細は第１回目の授業で提示する。
授業の具体的項目・
内容
1. 概観
2. 仮想仕事の原理・拘束
3. ダランベールの原理
4. ラグランジュ方程式
5. 座標変換
6. 速度依存ポテンシャル・対称性・保存則
7. 変分法・オイラー方程式
8. 様々な拡張・ラグランジュの未定係数
9. ルジャンドル変換・ハミルトニアン
10. 正準方程式
11. 正準変換
12. 不変量
13. ポアソン括弧
14. 相空間とリウビルの定理
15. ハミルトン・ヤコビ方程式
16. 試験
オフィスアワー
木曜日 12:55-14:25
研究室・ T E L・
E-mail
B11-217・072-254-9369（内線 2389）・gutchi＠ms.osakafu-u.ac.jp
備
内容、成績評価、オフィスアワーは必要に応じて変更されるかもしれません。
考
応用物理実験
（Laboratory: Physics）
2 年次
担
当
者
岩住
俊明、田口
前期
幸広、三村
選択
2 単位
功次郎
授業の概要･方法
実験を通して物理学の原理の理解を深めるとともに、複合的且つ応用的な物理実験の方法を習
得させる。さらにコンピュータを利用した機器の使用法に慣れさせ、将来におけるより高度な
各専門分野の実験に対処できる能力を養うことを目的とする。また、与えられた実験条件のも
とで最良の結果を得、報告書としてまとめる能力を養うことを目的とする。
学習・教育目標
機械工学科(3,4)、航空宇宙工学科(1)、海洋システム工学科(5,6)、電子物理工学科(3)、電気情
報システム工学科(D3,E1)、知能情報工学科(A2,B1)、応用化学科(3)、化学工学科(3)、マテリ
アル工学科(3,4,5,6,8)
学習到達目標
物理学の原理に関する理解を深め、物理工学研究に用いられる基礎的実験テクニックを習得す
る。実験結果の処理方法や考察等、実験報告書作成に関する実践的な処方も同時に身につけ
る。
テ
ト
応用物理実験（大阪府立大学工学部編 2008）
書
テキストに記載
キ
参
ス
考
関
連
科
目
物理学実験、近代物理
成
績
評
価
レポート・試験などで評価する。詳細は第１回目の授業で提示する。
授業の具体的項目・
内容
1. ガイダンス
2. 放射線計測
3. Ｘ線回折（１）
4. Ｘ線回折（２）
5. マイクロコンピュータを用いた金属の熱分析（１）
6. マイクロコンピュータを用いた金属の熱分析（２）
7. 電気伝導
8. レーザによる光の干渉・回折実験（１）
9. レーザによる光の干渉・回折実験（２）
10. 真空蒸着
11. 水の粘性
12. ダイヤルゲージ・ストレーンゲージによるヤング率の測定
13. 発光分光分析（１）
14. 発光分光分析（２）
15. プロトン共鳴吸収及びホール効果利用による磁場の測定
〔クラスにより順番は異なります。〕
オフィスアワー
ホームページに掲載
研究室・ T E L・
E-mail
B11 棟 115 号室・2392・iwazumi＠ms.osakafu-u.ac.jp[岩住]
B11 棟 116 号室・2394・taguchi＠ms.osakafu-u.ac.jp[田口]
B11 棟 114 号室・2393・mimura＠ms.osakafu-u.ac.jp[三村]
-
備
考
物性概論
（Introduction to Solid State Physics）
2 年次
担
当
者
奥田
後期
選択
2 単位
修一
授業の概要･方法
物性物理学の基礎について概説し、物質の示す熱的、電気的、磁気的、光学的性質を理解する
ことを目標とする。次のような内容について講義し、理解を深める。（1）結晶を理解する上で
基本となる、結晶構造、結合力および格子振動、（2）物質中の電子の状態を理解するために必
要な、自由電子論、バンド理論、（3）特に重要な、金属、半導体の物性。
学習・教育目標
機械工学科(3,4)、航空宇宙工学科(1)、海洋システム工学科(5)、応用化学科(3,6)、化学工学科
(3)、マテリアル工学科(2,3,8)
学習到達目標
固体の熱的、電気的、磁気的、光学的性質を、結晶構造、結合力、格子振動、自由電子論、バ
ンド理論などに基づき理解する。
テ
ト
基礎物理学選書９
書
『固体物理入門』C.キッテル著
キ
参
ス
考
『物性論』黒沢達美著
宇野良清
（裳華房）
他訳
（丸善）
関
連
科
目
近代物理、応用物理実験、物性物理学
成
績
評
価
レポート・試験などにより評価する。詳細は第１回目の授業で提示する。
授業の具体的項目・
内容
1. 物性物理学の概要
2. 結晶の構造
3. 結晶の結合力
4. 結晶での格子振動
5. 自由電子論
6. 物質の分極
7. 誘電体の性質
8. 物質の磁性
9. 磁性体の性質
10. バンド理論
11. 金属
12. 金属の性質
13. 半導体
14. 半導体の性質
15. まとめ
オフィスアワー
研究室・ T E L・
E-mail
大阪府立大学産学官連携機構
備
-
考
環境科学概論 I
（Environmental Science I）
年次
担
当
者
吉田
篤正、木下
前期
選択
2 単位
進一
授業の概要･方法
物の生産に関わりの深い工学部学生を主に対象として、人間活動で大きな歪として直面してい
る自然環境破壊等の環境問題の現状、生活での問題点と生活のあり方、工学者としての基本的
な考え方に目を向けながら、環境汚染のメカニズムと汚染防止の工学基礎、物質の環境移動現
象の基礎等の物理的側面、および防止法令、環境アセスメント等の政策的な側面について講義
する。
学習・教育目標
機械工学科(1)(6)、航空宇宙工学科（3）、海洋システム工学科（5）、数理工学科（3）、電子物
理工学科（3）、電気情報システム工学科（A1）、知能情報工学科（C2）、応用化学科（1,7）、
化学工学科（2）、マテリアル工学科（1,2,8）
学習到達目標
１．人間活動が地球環境および地域環境に与える影響について、現状および歴史について理解
し、議論できる。
２．地球および地域環境問題に関連する基本的な物理現象を理解し、それに基づいた議論がで
きる。
３．環境保全対策について理解し、議論できる．
テ
ト
なし
書
世良力：『環境科学要論』；東京化学同人（1999）
キ
参
ス
考
関
連
科
目
物理、化学
成
績
評
価
レポート
40％、期末試験
授業の具体的項目・
内容
第 1 週:
第 2 週:
第 3 週:
第 4 週:
第 5 週:
第 6 週:
第 7 週:
第 8 週:
第 9 週:
第 10 週:
第 11 週:
第 12 週:
第 13 週:
第 14 週:
第 15 週:
第 16 週:
自然環境と人間活動（人間の価値意識と環境観）
自然環境と人間活動（人間が与える自然への負荷）
エネルギーと環境（エネルギー利用）
エネルギーと環境（エネルギー変換、省エネルギー）
廃棄物管理
地球環境問題（オゾン層の変動）
地球環境問題（地球温暖化）
地球環境問題（酸性雨と越境大気汚染、その他）
地域環境問題（大気汚染）
地域環境問題（騒音・振動、悪臭、水質汚濁）
地域環境問題（ヒートアイランド問題）
環境問題と歴史（世界の公害）
環境問題と歴史（日本の公害）
環境保全対策（環境対策）
環境保全対策（環境管理）
試験
オフィスアワー
吉田：火、金、13 時～15 時
木下：月、木、13 時 30 分～15 時
吉田：A9 棟 302 室 TEL:072-254-9228 ayoshida＠me.osakafu-u.ac.jp
木下：A9 棟 301A 室 TEL:072-254-9231 kinosita＠me.osakafu-u.ac.jp
研究室・ T E L・
E-mail
備
考
60％
環境科学概論 II
（Environmental Science II）
1 年次
担
当
者
坂東
後期
選択
2 単位
博
授業の概要･方法
地球環境の中で生態系の一部として生活する人間の生産活動と環境の変化について考え、特に
気圏、水圏、地圏、生物圏の自然変化と人為変化を区別し、現在起きている地球規模環境問題
について講義する。また、地球環境保全を図る上で、工学的観点から必要な基礎知識を、特に
化学的側面から講義する。
学習・教育目標
機械工学科(1)、航空宇宙工学科（3）、海洋システム工学科（5）、数理工学科（3）、電子物理工
学科（3）、電気情報システム工学科（A1）、知能情報工学科（C2）、応用化学科（1,7）、化学
工学科（2）、マテリアル工学科（1,2,8）
学習到達目標
環境中で起きる様々な現象、特に地球規模環境問題である地球の温暖化やオゾン層破壊といっ
た物質と環境の応答、を支配している物理・化学過程を個々に大筋で学ぶ。その知識の体系に
より、環境問題の背後にある原因と影響の間の因果関係を科学的に理解する能力が涵養され
る。
テ
ト
なし
書
『地球のすがたと環境人間活動とのかかわり』多賀光彦､那須淑子､管正彦著、三共出版
『地球環境の化学』 T.G.Spiro & W.M.Stigliani 著、岩田元彦､竹下英一訳、学会出版センタ
ー
『化学の目で見る地球の環境－空・水・土－』北野康著、裳華房
キ
参
ス
考
関
連
科
目
環境科学概論 I
成
績
評
価
定期試験(70%), 中間に実施する中間テストまたはレポート(30%)
授業の具体的項目・
内容
第 1 週：地球の姿
第 2 週：気圏の地球化学
第 3 週：水圏の地球化学
第 4 週：地圏の地球化学
第 5 週：生物圏と地球
第 6 週：自然のエネルギー・フロー
第 7 週：人類のエネルギー消費
第 8 週：地球環境問題のメカニズムＩ．温暖化 I
第 9 週：地球環境問題のメカニズムＩ．温暖化 II
第 10 週：地球環境問題のメカニズムＩIＩ．オゾン層破壊 I
第 11 週：地球環境問題のメカニズムＩV．オゾン層破壊 II
第 12 週：地球環境問題のメカニズム V．酸性雨
第 13 週：地球環境問題のメカニズム VI．大気質の変化
第 14 週：有害化学物質汚染
第 15 週：局地汚染とその歴史
第 16 週：定期試験
オフィスアワー
火曜日
研究室・ T E L・
E-mail
坂東教授室 B5 棟 5B-32 室 TEL: 072-254-9326 (内線 5810)
bandow＠chem.osakafu-u.ac.jp
備
出席率が 3/4 に満たない者は成績評価の対象とならない
考
16:15～17:45
工学倫理
（Engineering Ethics for Engineers）
2 年次
担
当
者
井野辺
前期
必修
2 単位
陽・他
授業の概要･方法
本科目は、「環境倫理」と併せて、「(1)地球的視点から多面的に物事を考える能力とその素養、
と(2)科学技術が社会および自然に及ぼす影響・効果に関する理解力や責任など、技術者として
社会に対する責任を自覚する能力」の育成を目指すことを目標とする。
学習・教育目標
機械工学科(1)、航空宇宙工学科（3）、海洋システム工学科（2）、数理工学科（3）、電子物理工
学科（1）、電気情報システム工学科（A1,B1,B2,B3）、知能情報工学科（C3）、応用化学科
（1,7）、化学工学科（2）、マテリアル工学科（1,2,8）
学習到達目標
(1) 安全・技術の保護と模倣を理解して応用する。
(2) 安全と法的責任を理解して応用する。
(3) 技術秘密の保護と共同開発を理解して応用する。
テ
ト
「技術者のための倫理と法律」、井野辺陽著（ナカニシヤ出版）、必要に応じて資料を配布する
書
技術者の倫理入門（杉本、高城共著）（丸善）、第 2 版科学技術者の倫理―その考え方と事例
（Cｈarles E. Harris Jr. 他 2 名共著、（社）日本技術士会訳編）
キ
参
ス
考
関
連
科
目
環境倫理
成
績
評
価
レポートにより評価する
授業の具体的項目・
内容
1) 総論
2) 安全・技術の保護と模倣
3) 安全と法的責任(1)
4) 安全と法的責任(2)
5) 技術の保護と模倣(1)
6) 技術の保護と模倣(2)
7) 外国の倫理観
8) 技術秘密の保護
9) 共同開発
10) 内部告発
11) 事例紹介(1)
12) 事例紹介(2)
13) 事例紹介(3)
14) 総合演習(1)
15) 総合演習(2)
これらの課題の中から適当なものを選んで講義する。
オフィスアワー
金曜
研究室・ T E L・
E-mail
工学部教育運営委員長
備
出席票およびレポートを必ず提出すること。
考
17:45-18:25（講義室）
環境倫理
（Environmental Ethics for Engineers）
2 年次
担
当
者
鎌田
邦彦・中島
後期
必修
2 単位
清治・他
授業の概要･方法
本科目は、「工学倫理」と併せて、「(1)地球的視点から多面的に物事を考える能力とその素養、
と(2)科学技術が社会および自然に及ぼす影響・効果に関する理解力や責任など、技術者として
社会に対する責任を自覚する能力」の育成を目標とする
学習・教育目標
機械工学科(1)、航空宇宙工学科（3）、海洋システム工学科（1,2）、数理工学科（3）、電子物理
工学科（1）、電気情報システム工学科（A1,B1,B2）、知能情報工学科（C2）、応用化学科
（1,7）、化学工学科（2）、マテリアル工学科（1,2,8）
学習到達目標
(1) 環境倫理学における３つの主張を理解して応用する。
(2) 持続可能な開発と生物の多様性の保護を理解して応用する。
(3) 環境問題と科学技術者の関係を理解して応用する。
テ
ト
必要に応じて資料を配布する
書
環境倫理学のすすめ（加藤尚武著）、（丸善）
キ
参
ス
考
関
連
科
目
工学倫理、環境科学概論 I、II
成
績
評
価
レポートにより評価する
授業の具体的項目・
内容
1) 環境問題とはなにか、環境問題の基本的構造
2) 環境倫理学とはなにか、環境倫理学の 3 つの主張
（地球全体主義、世代間倫理、自然の権利）
3) 地球全体主義
4) 世代間倫理
5) 自然の権利
6) 環境問題と宗教
7) 環境的正義
8) 持続可能な開発・生物多様性の保護
9) 環境影響評価
10) 環境問題と科学技術者
11) 事例紹介(1)
12) 事例紹介(2)
13) 事例紹介(3)
14) 総合演習(1)
15) 総合演習(2)
オフィスアワー
金曜
研究室・ T E L・
E-mail
工学部教育運営委員長
備
出席票およびレポートを必ず提出すること。
考
17:45-18:25（講義室）

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