物理学Ⅰ (F54B)

日本大学理工学部

2023年理工学部シラバス - 機械工学科

設置情報

科目名	物理学Ⅰ
設置学科	機械工学科	学年	1年
担当者	田邊　誠	履修期	前期
単位	2	曜日時限	金曜4
校舎	船橋	時間割CD	F54B
クラス	B

概要

学修到達目標	本科目では力学に焦点を絞る。基礎的な事柄を学び、微分・積分やベクトルを用いて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。また、必要な数学的手法についても随時説明する。
履修条件	「物理学I演習」を並行して受講することが望ましい。

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）、第1章　ベクトル：ベクトルの合成と分解、座標による表現の仕方【事前学習】（120分）テキスト2ページから11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を行ったあ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2回	第2章　運動と座標：一次元の運動（速度や加速度の概念）【事前学習】（120分）テキスト14ページから23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を行ったあ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	第2章　運動と座標：具体的な一次元の運動（等加速度運動や単振動）、二次元の運動の表し方【事前学習】（120分）テキスト23ページ下から31ページ上まで読んで理解できない個所をまとめておく（2.2.2 回転座標は省略してもよい）。【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を行ったあ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	第2章　運動と座標：直交座標系や極座標系による二次元の運動の表し方【事前学習】（120分）テキスト31ページから38ページまで読んで理解できない個所をまとめておく（2.3.2 接線‐法線座標系は省略してもよい）。【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を行ったあ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	第3章　力と運動：　力とその性質、力のモーメントを用いた力のつり合い【事前学習】（120分）テキスト42ページから53ページ上まで読んで理解できない個所をまとめておく（3.2.2 場の力は省略してもよい）。【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を行ったあ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	第3章　力と運動：　運動の法則（ニュートン力学）【事前学習】（120分）テキスト53ページから58ページまで読んで理解できない個所をまとめておく。ダランベールの原理は省略してよい。【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を行ったあ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	第3章　力と運動：　力学の問題の解き方【事前学習】（120分）テキスト59ページから64ページまで読んで理解できない個所をまとめておく（例題3.6は、半径Rの円軌道上を等速円運動をしているものとして取り組んでみよ）。【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を行ったあ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	第4章　仕事とエネルギー：仕事、運動エネルギー【事前学習】（120分）テキスト70ページから74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を行ったあ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	第4章　仕事とエネルギー：保存力、ポテンシャルエネルギー（位置エネルギー）と保存力【事前学習】（120分）テキスト74ページ下から83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を行ったあ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	第4章　仕事とエネルギー：力学的エネルギー保存の法則【事前学習】（120分）テキスト83ページ下から85ページまで読んで理解できない個所をまとめておく。例題4.6は省略してもよい。【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を行ったあ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	第5章　力積と運動量：力積と運動量（5.3は省略）【事前学習】（120分）テキスト88ページから93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を行ったあ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	第6章　単振動：単振動、単振動のエネルギー、単振り子（6.5と6.6は省略）【事前学習】（120分）テキスト101ページから106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を行ったあ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	第6章　剛体の力学：質量中心、固定軸の回りの運動、慣性モーメントの基本事項【事前学習】（120分）テキスト113ページから121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を行ったあ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	第6章　剛体の力学：慣性モーメントの具体例、剛体の平面運動【事前学習】（120分）テキスト121ページ下から126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を行ったあ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	授業全体の補遺、全体の復習と講評、最終確認テスト【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、各自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、紺野忠共編『工科系の基礎物理学』学術図書出版 2020年
参考書
成績評価の方法及び基準	課題・レポート等(35％程度)を中心とした平常点と、平常試験期間中に行う最終確認テスト(65％程度)で評価する。
質問への対応	授業終了時教室で、あるいはメイルで対応します。
研究室又は連絡先	E-Mail: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、質問はメイルで受け付けます。

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