2021年 理工学部 シラバス - 機械工学科
設置情報
| 科目名 | 物理学Ⅱ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 機械工学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 田邊 誠 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 金曜4 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | F54D |
| クラス | B | ||
概要
| 学修到達目標 | 本科目では、物理学Iの内容を基礎として、熱力学の第1法則、第2法則やガウスの法則、アンペールの法則など熱力学・電磁気学における重要な概念や法則を理解することを目標とする。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
"「ハイブリッド型授業」 対面授業を行うとともに、同等の授業を映像授業で行うことによって進める。 物理学IIでは、扱う内容は抽象的となると同時に、用いる数学的道具もややレベルが高くなる。そこで形式的な一般論を直接展開することはできるだけ避け、なるべく簡単な例から出発し、徐々に一般的な場合に進んでいく。必要な数学的手法は随時授業中に説明する。 |
| 履修条件 | 原則として「物理学I」の履修と「物理学II演習」を並行して受講することを前提とする。 |
授業計画
| 第1回 | 第1回は映像授業で行う予定 ガイダンス（シラバスの内容を確認の上、授業に挑むこと） [熱力学１] 第1章 熱力学第１法則：温度、熱と熱量、気体の状態方程式 【事前学習】（120分）テキスト218ページから225ページまで読んで理解できない個所をまとめておく。 【事後学習】（120分）授業のノート・教科書を復習し基本事項の確認と教科書の例題ができるかどうか解きなおしてみる。また課題やレポートが与えられた場合は次回までにやっておく。 |
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| 第2回 | [熱力学２] 第1章 熱力学第１法則：気体の分子運動と圧力・温度、熱力学における仕事 【事前学習】（120分）テキスト225ページ下から232ページまで読んで理解できない個所をまとめておく。 【事後学習】（120分）授業のノート・教科書を復習し基本事項の確認と教科書の例題ができるかどうか解きなおしてみる。また課題やレポートが与えられた場合は次回までにやっておく。 |
| 第3回 | [熱力学３] 第1章 熱力学第１法則：熱力学第１法則、内部エネルギー、理想気体の比熱、断熱変化 【事前学習】（120分）テキスト233ページから240ページまで読んで理解できない個所をまとめておく。 【事後学習】（120分）授業のノート・教科書を復習し基本事項の確認と教科書の例題ができるかどうか解きなおしてみる。また課題やレポートが与えられた場合は次回までにやっておく。 |
| 第4回 | [熱力学４] 第1章 熱力学第１法則：断熱変化(続き) / 第2章 熱力学第２法則：カルノーサイクル、熱機関の効率 【事前学習】（120分）テキスト244ページから248ページ上まで読んで理解できない個所をまとめておく。 【事後学習】（120分）授業のノート・教科書を復習し基本事項の確認と教科書の例題ができるかどうか解きなおしてみる。また課題やレポートが与えられた場合は次回までにやっておく。 |
| 第5回 | [熱力学５] 第2章 熱力学第２法則：熱機関の効率(続き)、熱力学第２法則、熱力学温度 【事前学習】（120分）テキスト248ページから252ページ上まで読んで理解できない個所をまとめておく。 【事後学習】（120分）授業のノート・教科書を復習し基本事項の確認と教科書の例題ができるかどうか解きなおしてみる。また課題やレポートが与えられた場合は次回までにやっておく。 |
| 第6回 | [電磁気学１] 第1章 静電界：クーロンの法則、電界 【事前学習】（120分）テキスト140ページから145ページ上まで読んで理解できない個所をまとめておく。 【事後学習】（120分）授業のノート・教科書を復習し基本事項の確認と教科書の例題ができるかどうか解きなおしてみる。また課題やレポートが与えられた場合は次回までにやっておく。 |
| 第7回 | [電磁気学2] 第1章 静電界：ガウスの法則 【事前学習】（120分）テキスト145ページから148ページ上まで読んで理解できない個所をまとめておく。 【事後学習】（120分）授業のノート・教科書を復習し基本事項の確認と教科書の例題ができるかどうか解きなおしてみる。また課題やレポートが与えられた場合は次回までにやっておく。 |
| 第8回 | [電磁気学3] 第1章 静電界：電位、電気容量の基本事項 【事前学習】（120分）テキスト148ページ下から154ページ上まで読んで理解できない個所をまとめておく。 【事後学習】（120分）授業のノート・教科書を復習し基本事項の確認と教科書の例題ができるかどうか解きなおしてみる。また課題やレポートが与えられた場合は次回までにやっておく。 |
| 第9回 | [電磁気学4] 第1章 静電界：コンデンサ、コンデンサに関する例題 【事前学習】（120分）テキスト154ページ下から159ページ上まで読んで理解できない個所をまとめておく。 【事後学習】（120分）授業のノート・教科書を復習し基本事項の確認と教科書の例題ができるかどうか解きなおしてみる。また課題やレポートが与えられた場合は次回までにやっておく。 |
| 第10回 | [電磁気学5] 第2章 定常電流と静磁界：電流と抵抗、キルヒホッフの法則 【事前学習】（120分）テキスト164ページから168ページまで読んで理解できない個所をまとめておく。 【事後学習】（120分）授業のノート・教科書を復習し基本事項の確認と教科書の例題ができるかどうか解きなおしてみる。また課題やレポートが与えられた場合は次回までにやっておく。 |
| 第11回 | [電磁気学6] 第2章 定常電流と静磁界：磁石による磁界、磁束密度、ビオ‐サバールの法則 【事前学習】（120分）テキスト168ページ下から172ページ上まで読んで理解できない個所をまとめておく。 【事後学習】（120分）授業のノート・教科書を復習し基本事項の確認と教科書の例題ができるかどうか解きなおしてみる。また課題やレポートが与えられた場合は次回までにやっておく。 |
| 第12回 | [電磁気学7] 第2章 定常電流と静磁界：アンペールの法則、電流に働く力（2.5 磁位は省略） 【事前学習】（120分）テキスト172ページ下から178ページ上まで読んで理解できない個所をまとめておく。 【事後学習】（120分）授業のノート・教科書を復習し基本事項の確認と教科書の例題ができるかどうか解きなおしてみる。また課題やレポートが与えられた場合は次回までにやっておく。 |
| 第13回 | [電磁気学8] 第2章 定常電流と静磁界：電流に働く力（続き）第3章 変化する電界と磁界：電磁誘導 【事前学習】（120分）185ページから187ページ例題3.2まで読んで理解できない個所をまとめておく。 【事後学習】（120分）授業のノート・教科書を復習し基本事項の確認と教科書の例題ができるかどうか解きなおしてみる。また課題やレポートが与えられた場合は次回までにやっておく。 |
| 第14回 | [電磁気学9] 第3章 変化する電界と磁界：電磁誘導（続き）、相互誘導、自己誘導 【事前学習】（120分）187ページ下から190ページ 3.2の前までの部分を読んで理解できない個所をまとめておく。 【事後学習】（120分）授業のノート・教科書を復習し基本事項の確認と教科書の例題ができるかどうか解きなおしてみる。また課題やレポートが与えられた場合は次回までにやっておく。 |
| 第15回 | 授業の補遺、全体の復習と講評、今回のレポートテストのポイントの説明等 【事前学習】（180分） 教科書、講義ノート、演習、課題問題によって、この講義で学んだ内容を様々な角度から考察できるようにしておく。 【事後学習】（60分） 専門教育科目の学修に備えて、この講義で学んだことの総まとめをする。 |
その他
| 教科書 |
譽田克彦、蓬田和夫、紺野忠 『工科系の基礎物理学』 学術図書出版 2018年 第1版
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| 参考書 | |
| 成績評価の方法 及び基準 |
平常点で評価する。課題(70％程度)によるが、最終レポート(30％程度)も考慮します。 |
| 質問への対応 | 今回は、メールで質問を受け付けます。 |
| 研究室又は 連絡先 |
tanabe.makoto20@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー | |
| 学生への メッセージ |
学生諸君は、講義を受ける前に、テキストを必ず読んで予習をしてください。３時限目に講義と連動した物理学演習が設置されています。ここで具体的な演習問題を積極的に解くことにより、講義内容の理解を深めるよう努力をしてください。また、質問はオフィスアワー以外の時間でも随時受け付けます。 |