2017年 理工学部 シラバス - 電気工学科
設置情報
科目名 | 物理学Ⅰ | ||
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設置学科 | 電気工学科 | 学年 | 1年 |
担当者 | 矢野 一雄 | 履修期 | 前期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜4 |
校舎 | 船橋 | 時間割CD | I14A |
クラス | 電気工学科、1年A | ||
ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
履修系統図 | 履修系統図の確認 |
概要
学修到達目標 | 本科目では力学を主に、熱力学の基礎的な概念を学ぶ。大学の力学は公式を使って問題を解くのではなく、目で捉えた現象を、自ら簡単な式(高校で学習する)で表現してみることから始まる。熱力学も同様に、現象をイメージしての特徴を捉え、それを高校で学習した微分・積分やベクトルを用いて表現し、更には解析できるようになることを目標とする。 |
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授業形態及び 授業方法 |
基本的な物理現象を題材にして、自分の目で見て、考え、理解していけるように講義する。話しの展開を一緒に、自分の頭・感覚でフォローして欲しい。その後に、10-15分の復習をすること。 併せて開講される物理学I演習では、各自問題を解くことで、知識の定着を図る。 |
履修条件 | 選択科目。高校の微分・積分を公式なしで計算でき、理解していると、授業の理解が容易。 物理学I演習を並行して履修することが望ましい。 |
授業計画
第1回 | 高校の数学の復習(微分・積分1) 他 |
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第2回 | 高校の数学の復習(微分・積分2),微分方程式 |
第3回 | 運動の3法則の理解 (第1、第2法則をイメージし、式で表現する) |
第4回 | ニュートンの運動方程式(第2法則):自由落下,鉛直上方への投げ上げ |
第5回 | ニュートンの運動方程式(第2法則):斜方投射,単振動 |
第6回 | 仕事とエネルギー:仕事はどのように決められるか? 1次元と3次元の仕事の表式 |
第7回 | 仕事とエネルギー:保存力とは? 力学的エネルギー、位置エネルギー |
第8回 | 中心力が作用するときの力学:角運動量を理解する 万有力が働くときの運動 |
第9回 | 質点系と剛体の力学:N個の質点系の基本的な式の導出と剛体の力学 |
第10回 | 剛体の力学:慣性モーメントとは? |
第11回 | 熱力学1:2変数の偏微分、温度と熱,比熱・熱容量 等 |
第12回 | 熱力学2:理想気体(ボイル・シャルルの法則、状態方程式),理想気体がする仕事 |
第13回 | 熱力学3:熱力学第1法則(内部エネルギー、定積比熱・定圧比熱 等) |
第14回 | 物理学Iのまとめ |
第15回 | 平常試験とその解説 |
その他
教科書 |
小出昭一郎、兵藤申一、阿部龍蔵 『物理概論 上巻』 裳華房 2000年 第21版
力学についての記載は90ページで、通常の教科書の半分程度ですが、理解させようという意図が感じられます。初学者は省いた方が良い箇所もありますので、適宜、省くことも大切です。力学以外のことも書いてありますので、いずれは、これらも役に立つと思います。
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参考書 | |
成績評価の方法 及び基準 |
平常試験(90%)、平常点(レポート)(10%)。 |
質問への対応 | 随時。 |
研究室又は 連絡先 |
研究室:船橋校舎 1号館3階 133室 メールアドレス:kyano@phys.ge.cst.nihon-u.ac.jp TEL:047-469-5640 |
オフィスアワー |
月曜 船橋 12:10 ~ 15:00
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学生への メッセージ |
しっかり、そして楽しく勉強しましょう。新鮮な気持ちで授業を受け、その日のうちに10分の復習をすること。その蓄積を続けていけば、、、楽しくなります。 |