2019年 理工学部 シラバス - 航空宇宙工学科
設置情報
| 科目名 | 力と運動の物理学Ⅱ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 航空宇宙工学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 相馬 亘 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜1 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | H21D |
| クラス | 2 | ||
| 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 | 本講義では「力学」のうち「相対運動」から「質点系と剛体の運動」までを学ぶ。高校までの物理の学習は公式を覚えることが主だったかもしれないが、本講義では「物理の考え方」自身を身に付けることに重きを置く。剛体の回転運動で現れる諸法則や相対運動で現れる遠心力やコリオリ力が論理的に力学の基礎方程式から導出されることを理解する。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
基本的にはシラバスや教科書にしたがって力学の講義を進めるが、必要に応じて随時ベクトル解析などの講義をおこない、理解を深める。 |
| 履修条件 | 前期に「力と運動の物理学I」を履修していること。「力と運動の物理学II演習」を合わせて履修することが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | ガイダンス、極座標による記述(1)：2次元のデカルト座標と極座標 事前学習】シラバスの内容を確認の上，テキストの該当箇所を読んでくること。（１２０分） 【事後学習】授業で習った内容をきちんと復習すること。演習の宿題を自分で解くこと。（１２０分） |
|---|---|
| 第2回 | 極座標による記述(2)：3次元のデカルト座標と極座標 事前学習】シラバスの内容を確認の上，テキストの該当箇所を読んでくること。（１２０分） 【事後学習】授業で習った内容をきちんと復習すること。演習の宿題を自分で解くこと。（１２０分） |
| 第3回 | 角運動量とその保存則(1): ベクトル積、角運動量、力のモーメント 事前学習】シラバスの内容を確認の上，テキストの該当箇所を読んでくること。（１２０分） 【事後学習】授業で習った内容をきちんと復習すること。演習の宿題を自分で解くこと。（１２０分） |
| 第4回 | 角運動量とその保存則(2): 角運動量保存則、中心力 事前学習】シラバスの内容を確認の上，テキストの該当箇所を読んでくること。（１２０分） 【事後学習】授業で習った内容をきちんと復習すること。演習の宿題を自分で解くこと。（１２０分） |
| 第5回 | ２体問題(1): 重心、質量中心、相対位置ベクトル、換算質量、並進運動の運動方程式、相対運動の運動方程式 事前学習】シラバスの内容を確認の上，テキストの該当箇所を読んでくること。（１２０分） 【事後学習】授業で習った内容をきちんと復習すること。演習の宿題を自分で解くこと。（１２０分） |
| 第6回 | ２体問題(2): ケプラーの法則、惑星の運動 事前学習】シラバスの内容を確認の上，テキストの該当箇所を読んでくること。（１２０分） 【事後学習】授業で習った内容をきちんと復習すること。演習の宿題を自分で解くこと。（１２０分） |
| 第7回 | ２体問題(3): 衝突問題、弾性衝突、非弾性衝突 事前学習】シラバスの内容を確認の上，テキストの該当箇所を読んでくること。（１２０分） 【事後学習】授業で習った内容をきちんと復習すること。演習の宿題を自分で解くこと。（１２０分） |
| 第8回 | 中間試験と解説 事前学習】これまでの復習をし，中間試験の準備をすること。（1８0分） 【事後学習】試験の解説を理解し，理解すること。（６０分） |
| 第9回 | 質点系と剛体(1): 質量中心、質量中心に関する定理、全運動量、全角運動量、全運動エネルギー 事前学習】シラバスの内容を確認の上，テキストの該当箇所を読んでくること。（１２０分） 【事後学習】授業で習った内容をきちんと復習すること。演習の宿題を自分で解くこと。（１２０分） |
| 第10回 | 質点系と剛体(2): 並進運動の運動方程式、回転運動の運動方程式 事前学習】シラバスの内容を確認の上，テキストの該当箇所を読んでくること。（１２０分） 【事後学習】授業で習った内容をきちんと復習すること。演習の宿題を自分で解くこと。（１２０分） |
| 第11回 | 剛体(1): 固定軸のまわりの剛体の回転 事前学習】シラバスの内容を確認の上，テキストの該当箇所を読んでくること。（１２０分） 【事後学習】授業で習った内容をきちんと復習すること。演習の宿題を自分で解くこと。（１２０分） |
| 第12回 | 剛体(2): 慣性モーメントに関する２つの定理、慣性モーメントの計算例 事前学習】シラバスの内容を確認の上，テキストの該当箇所を読んでくること。（１２０分） 【事後学習】授業で習った内容をきちんと復習すること。演習の宿題を自分で解くこと。（１２０分） |
| 第13回 | 剛体(3): 剛体の平面運動 事前学習】シラバスの内容を確認の上，テキストの該当箇所を読んでくること。（１２０分） 【事後学習】授業で習った内容をきちんと復習すること。演習の宿題を自分で解くこと。（１２０分） |
| 第14回 | 座標系の相対運動: 並進運動、ガリレオ変換、回転運動、コリオリ力、遠心力 事前学習】シラバスの内容を確認の上，テキストの該当箇所を読んでくること。（１２０分） 【事後学習】授業で習った内容をきちんと復習すること。演習の宿題を自分で解くこと。（１２０分） |
| 第15回 | 平常試験と解説 事前学習】これまでの復習をし，平常試験の準備をすること。（１８０分） 【事後学習】試験の解説を理解し，理解すること。（６０分） |
その他
| 教科書 |
井口英雄、佐甲徳栄、相馬亘、中原明生 『理工系のための力学』 東京図書 2014年 第1版
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| 参考書 |
兵頭俊夫 『考える力学』 学術図書出版社 2001年 第1版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
中間試験（50%）と平常試験（50%）の合計で評価する。 |
| 質問への対応 | オフィスアワーに研究室へ来てください。メールでも受け付けます。 |
| 研究室又は 連絡先 |
船橋校舎1号館4階141A室 e-mail : souma.wataru@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
火曜 船橋 12:10 ～ 13:10 船橋校舎1号館4階141A室
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| 学生への メッセージ |
物体の性質やその運動を、数式で表現する思考方法を身につけましょう。そして、言葉を操るように数式を自由に操り、物事を数式で考えられるようになりましょう。 |