2022年 理工学部 シラバス - 数学科
設置情報
| 科目名 | 力と運動の物理学Ⅱ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 数学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 三島 隆 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | N32C |
| クラス | 1 | ||
概要
| 学修到達目標 | 理工系の科学技術を支える重要な柱の一つが力学である。この力学は，物理学の諸分野の第一の基礎であると同時に，微分積分などの数学が最初に威力を発揮した分野である。本講座では，力と運動の物理学Iの内容をもとに，やや発展的ないくつかの具体例を扱うことによって，力学においていかに数学的手段が威力を発揮するかを紹介する。これによって、初等的な微分・積分やベクトルを用いてより発展的な力学的現象を解析できるようになる。また具体的な現象の背後にある物理を理解できるようになる。本授業科目はDP1・3及びCP1・3に該当しています。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 高校で物理を履修してこなかった学生にも配慮しながら行う。力学を学ぶ上で必要な数学的手段についても随時説明する。理解の度合いをチェックするため，必要に応じて問題演習・理解度確認を取り入れながら授業を進める。 |
| 履修条件 | 選択 |
授業計画
| 第1回 | ガイダンス（シラバスの内容を確認の上、授業に挑むこと） 二次元の運動（１） （放物体の運動，速度に比例する抵抗のある放物体） 【事前学習】 (120分) 教科書第３章の該当する部分を読み，理解できない箇所は，質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】 (120分) 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問題を解くことにより復習すること。 |
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| 第2回 | 二次元の運動（２） （速度に比例する抵抗のある放物体の続き，円運動） 【事前学習】 (120分) 教科書第３章の該当する部分を読み，理解できない箇所は，質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】 (120分) 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問題を解くことにより復習すること。 |
| 第3回 | 二次元の運動（3） （円運動の続き，円錐振り子） 【事前学習】 (120分) 教科書第３章の該当する部分を読み，理解できない箇所は，質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】 (120分) 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問題を解くことにより復習すること。 |
| 第4回 | 惑星の運動と中心力（１） （惑星の運行，ケプラーの法則） 【事前学習】 (120分) 教科書第４章の該当する部分を読み，理解できない箇所は，質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】 (120分) 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問題を解くことにより復習すること。 |
| 第5回 | 惑星の運動と中心力（２） （軌道の形，中心力と平面極座標） 【事前学習】 (120分) 教科書第４章の該当する部分を読み，理解できない箇所は，質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】 (120分) 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問題を解くことにより復習すること。 |
| 第6回 | 惑星の運動と中心力（３） （ケプラーの法則から太陽の引力を導くこと） 【事前学習】 (120分) 教科書第４章の該当する部分を読み，理解できない箇所は，質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】 (120分) 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問題を解くことにより復習すること。 |
| 第7回 | 惑星の運動と中心力（４） （太陽の引力から惑星の運動を導くこと） 【事前学習】 (120分) 教科書第４章の該当する部分を読み，理解できない箇所は，質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】 (120分) 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問題を解くことにより復習すること。 |
| 第8回 | 惑星の運動と中心力（５） （惑星の持つエネルギーと軌道の形） 【事前学習】 (120分) 教科書第５章の該当する部分を読み，理解できない箇所は，質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】 (120分) 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問題を解くことにより復習すること。 |
| 第9回 | 角運動量（１） （角運動量と力のモーメント，角運動量ベクトル） 【事前学習】 (120分) 教科書第５章の該当する部分を読み，理解できない箇所は，質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】 (120分) 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問題を解くことにより復習すること。 |
| 第10回 | 角運動量（２） （角運動量保存則，いろいろな例） 【事前学習】 (120分) 教科書第５章の該当する部分を読み，理解できない箇所は，質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】 (120分) 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問題を解くことにより復習すること。 |
| 第11回 | 質点系の力学（１） （運動量保存の法則，重心） 【事前学習】 (120分) 教科書第６章の該当する部分を読み，理解できない箇所は，質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】 (120分) 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問題を解くことにより復習すること。 |
| 第12回 | 質点系の力学（２） （２体問題） 【事前学習】 (120分) 教科書第６章の該当する部分を読み，理解できない箇所は，質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】 (120分) 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問題を解くことにより復習すること。 |
| 第13回 | 質点系の力学（３） （質点系の運動エネルギー，角運動量等） 【事前学習】 (120分) 教科書第６章の該当する部分を読み，理解できない箇所は，質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】 (120分) 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問題を解くことにより復習すること。 |
| 第14回 | 質点系の力学（4） （具体的な例） 【事前学習】 (120分) 教科書第６章の該当する部分を読み，理解できない箇所は，質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】 (120分) 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問題を解くことにより復習すること。 |
| 第15回 | 講義の補遺と全体の総括、最終確認テスト 【事前学習】 (180分) 教科書，講義ノート，演習問題を用いて，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こと。 【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こと。 |
その他
| 教科書 |
戸田盛和 『力学』 物理入門コース 新装版 岩波書店
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| 参考書 | |
| 成績評価の方法 及び基準 |
授業中の課題等の平常点(40％程度)、最終確認テスト(60％程度) |
| 質問への対応 | 質問は歓迎します。オフィスアワー以外でも対応します。来訪の時は予めメイルで知らせてもらえると助かります。 |
| 研究室又は 連絡先 |
研究室：日本大学理工学部船橋校舎1号館2階121A室 E-Mail:mishima.takashi@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
水曜 船橋 13:30 ～ 13:20
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| 学生への メッセージ |
授業は，出来るだけ丁寧に進めていきます。高校で物理を履修しなかった方，物理が苦手だった方も安心して受講してください。また，質問を歓迎します。気軽にメイルでたずねて下さい。 |