2021年 理工学部 シラバス - 物質応用化学科
設置情報
| 科目名 | 力と運動の物理学Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物質応用化学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 鈴木 徳一 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜3 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | L33C |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 物理学の基礎である力学についての基礎的な事柄を講義する。 ニュートンの運動方程式を理解し活用できるようにする。また、エネルギーや運動量、角運動量といった概念を身につけ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」 対面授業とオンライン形式授業を隔週で行う。 高校で物理を履修しなかった学生にも配慮し、いきなり一般論を展開することは避け、なるべく簡単な例から出発し、徐々に一般的な場合に進む方法で講義を行う。随時、講義と関連する演習を行い、講義とあわせて深い理解に到達することを目標とする。 |
| 履修条件 | 選択科目。 基礎教育、共通科目。 |
授業計画
| 第1回 | 1.直線運動(1)： 物体の位置と速度の関係 【事前学習】第１回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。（６０分） 【事後学習】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第１回目の内容について復習しておくこと。（１８０分） |
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| 第2回 | 1.直線運動(2)： 物体の速度と加速度の関係、重力加速度について 【事前学習】第2回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。（１２０分） 【事後学習】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第2回目の内容について復習しておくこと。（１２０分） |
| 第3回 | 2.ベクトル： ベクトルの定義、直交座標系とベクトルの成分、 位置ベクトル、ベクトルのスカラー積 【事前学習】第3回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。（１２０分） 【事後学習】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第3回目の内容について復習しておくこと。（１２０分） |
| 第4回 | 3.平面運動： 位置ベクトル、速度ベクトルと加速度ベクトルの関係 簡単な質点の運動例（単振動、等速円運動） 【事前学習】第4回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。（１２０分） 【事後学習】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第4回目の内容について復習しておくこと。（１２０分） |
| 第5回 | 4.運動の法則(1)： 数学的準備（微分方程式について－変数分離形まで） 【事前学習】第5回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。（１２０分） 【事後学習】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第5回目の内容について復習しておくこと。（１２０分） |
| 第6回 | 4.運動の法則(2)： 運動の３法則、力について、地球の重力、力のつりあい 【事前学習】第6回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。（１２０分） 【事後学習】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第6回目の内容について復習しておくこと。（１２０分） |
| 第7回 | 4.運動の法則(3)： 一様な重力のもとでの運動（落下運動、放物運動） 【事前学習】第7回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。（１２０分） 【事後学習】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第7回目の内容について復習しておくこと。（１２０分） |
| 第8回 | 5.摩擦力と抵抗(1)： 抵抗があるときの落体の運動 【事前学習】第8回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。（１２０分） 【事後学習】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第8回目の内容について復習しておくこと。（１２０分） |
| 第9回 | 5.摩擦力と抵抗(2)： 束縛運動、静止及び動摩擦力 【事前学習】第9回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。（１２０分） 【事後学習】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第9回目の内容について復習しておくこと。（１２０分） |
| 第10回 | 6.振動(1)： 単振動 【事前学習】第10回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。（１２０分） 【事後学習】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第10回目の内容について復習しておくこと。（１２０分） |
| 第11回 | 6.振動(2)： 極座標、単振り子 【事前学習】第11回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。（１２０分） 【事後学習】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第11回目の内容について復習しておくこと。（１２０分） |
| 第12回 | 7.仕事とエネルギー(1)： 仕事の定義、一定な力のする仕事、 一定でない力のする仕事（直線運動の場合） 【事前学習】第12回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。（１２０分） 【事後学習】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第12回目の内容について復習しておくこと。（１２０分） |
| 第13回 | 7.仕事とエネルギー(2)： 重力のする仕事、バネのする仕事 一定でない力のする仕事（直線運動でない場合） 【事前学習】第13回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。（１２０分） 【事後学習】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第13回目の内容について復習しておくこと。（１２０分） |
| 第14回 | 7.仕事とエネルギー(3)： 仕事と運動エネルギーの関係 【事前学習】第14回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。（１２０分） 【事後学習】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第14回目の内容について復習しておくこと。（１２０分） |
| 第15回 | 総合演習及びその解説。 【事前学習】第１回目から第１４回目の内容の学習(２４０分) |
その他
| 教科書 |
原 康夫 『理工系の基礎物理 力学 (新訂版)』 学術図書出版社 2016年 第1版
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| 参考書 |
戸田 盛和 『力学』 物理入門コース 岩波書店 第1版
C.Kittel、W.D.Knight、M.A.Ruderman(今井功 訳) 『力学』 バークレー物理学コース 丸善 2011年
リチャード・ファインマン 『ファインマン物理学 力学』 岩波書店
和達 三樹 『物理のための数学』 物理入門コース 岩波書店
戸田 盛和 『熱・統計力学』 物理入門コース 岩波書店
長岡 洋介 『電磁気学』 物理入門コース 岩波書店
朝永振一郎 『物理学とは何だろうか 上、下』 岩波書店
ウィリアム・H・クロッパー 『物理学天才列伝 上―ガリレオ、ニュートンからアインシュタインまで』 ブルーパックス 講談社
ウィリアム・H・クロッパー 『物理学天才列伝 下―プランク、ボーアからキュリー、ホーキングまで』 ブルーパックス 講談社
他の参考書は授業中に指示する。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
通常の授業(web講義)への取り組みかた(web講義の視聴状況、及び、毎回のレポート課題（計１５回）と理解度確認レポート課題、の提出状況と内容)を“重視”する。 |
| 質問への対応 | 授業中随時。 オフィスアワー：水曜日 午後０時１0分～午後１時１0分 （１号館２階１２２B室）。 その他、おもに、月、水質問を受け付けます。 |
| 研究室又は 連絡先 |
1号館 ２階 １２２Ｂ |
| オフィスアワー |
水曜 船橋 12:10 ～ 13:10
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| 学生への メッセージ |
対面授業に出席及びweb授業を視聴する際、かならず自分の手でノートをとること。レポート提出後も復習をすること。 |