2023年 理工学部 シラバス - 航空宇宙工学科
設置情報
| 科目名 | 物理学Ⅰ演習 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 航空宇宙工学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 佐甲・行方 他 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 1 | 曜日時限 | 火曜4 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | H24A |
| クラス | 1，2 | ||
概要
| 学修到達目標 | 物理学Iで学んだ力学の諸概念や法則を、基本的な演習問題を自ら解くことにより、理解を深め身につける。微分積分を用いて力学の問題を解けるようになる。※本授業科目はDP1・3・4及びCP1・3・4に該当しています。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
対面授業による演習形式。物理学Iの講義の進度に沿った演習問題を自ら解き、担当教員の解説を受ける。 |
| 履修条件 | 物理学Iを並行して履修すること。 |
授業計画
| 第1回 | 物理量と次元、ベクトルに関する演習 【事前学習】物理量と次元、ベクトルの演算に関して物理学Iの講義内容を確認する。（３０分） 【事後学習】物理量と次元、ベクトルに関する演習問題を解きなおす。（３０分） |
|---|---|
| 第2回 | 力のモーメントとベクトルの外積の演習 【事前学習】力のモーメントと外積に関して物理学Iの講義内容を確認する。（３０分） 【事後学習】力のモーメントとベクトルの外積の計算に関する演習問題を解きなおす。（３０分） |
| 第3回 | 物体（剛体）が静止する条件、力の釣り合いに関する演習 【事前学習】物体が静止する条件に関して物理学Iの講義内容を確認する。（３０分） 【事後学習】物体が静止する条件、力の釣り合いに関する演習問題を解きなおす。（３０分） |
| 第4回 | 自由落下、斜方投射に関する演習：簡単な1階の微分方程式の解法 【事前学習】斜方投射に関して物理学Iの講義内容を確認する。（３０分） 【事後学習】斜方投射に関する微分方程式の演習問題を解きなおす。（３０分） |
| 第5回 | 空気抵抗がある場合の落下運動に関する演習：変数分離形の微分方程式の解法 【事前学習】空気抵抗に関する物理学Iの講義内容を確認する。（３０分） 【事後学習】空気抵抗がある場合の落下運動の演習問題を解きなおす。（３０分） |
| 第6回 | 単振動に関する演習：特性方程式を用いた定数係数2階線形微分方程式の解法 【事前学習】単振動に関する物理学Iの講義内容を確認する。（３０分） 【事後学習】単振動の微分方程式に関する演習問題を解きなおす。（３０分） |
| 第7回 | 減衰振動に関する演習：特性方程式を用いた定数係数2階線形微分方程式の解法 【事前学習】減衰振動に関する物理学Iの講義内容を確認する。（３０分） 【事後学習】減衰振動の微分方程式に関する演習問題を解きなおす。（３０分） |
| 第8回 | 強制振動、動く座標系に関する演習 【事前学習】強制振動、回転する座標系に関する物理学Iの講義内容を確認する。（３０分） 【事後学習】強制振動、遠心力、コリオリ力に関する演習問題を解きなおす。（３０分） |
| 第9回 | 仕事と力学的エネルギー保存則に関する演習1 【事前学習】仕事と力学的エネルギー保存則に関する物理学Iの講義内容を確認する。（３０分） 【事後学習】仕事と力学的エネルギー保存則、保存力と非保存力に関する演習問題を解きなおす。（３０分） |
| 第10回 | 仕事と力学的エネルギー保存則に関する演習2 【事前学習】線積分と偏微分に関する物理学Iの講義内容を確認する。（３０分） 【事後学習】2次元・3次元の場合の位置エネルギーに関する演習問題を解きなおす。（３０分） |
| 第11回 | 衝突と運動量保存則、質点系の運動に関する演習 【事前学習】衝突と運動量保存則、質点系の運動に関する物理学Iの講義内容を確認する。（３０分） 【事後学習】力積と運動量変化、運動量保存則と衝突、質点系の運動に関する演習問題を解きなおす。（３０分） |
| 第12回 | 剛体の運動、回転の運動方程式、慣性モーメントに関する演習 【事前学習】剛体の運動、回転運動と慣性モーメントに関する物理学Iの講義内容を確認する。（３０分） 【事後学習】剛体の運動、回転の運動方程式と慣性モーメントに関する演習問題を解きなおす。（３０分） |
| 第13回 | 慣性モーメントの計算に関する演習：重積分 【事前学習】重積分を用いた慣性モーメントの計算に関する物理学Iの講義内容を確認する。（３０分） 【事後学習】円柱および球の慣性モーメントの計算に関する演習問題を解きなおす。（３０分） |
| 第14回 | 回転の運動方程式の解法に関する演習 【事前学習】回転の運動方程式の解法に関する物理学Iの講義内容を確認する。（３０分） 【事後学習】坂道を転がる物体の運動および剛体振り子の運動に関する演習問題を解きなおす。（３０分） |
| 第15回 | 特殊相対性理論に関する演習 【事前学習】特殊相対性理論に関する物理学Iの講義内容を確認する。（３０分） 【事後学習】特殊相対性理論における「時間遅れ」・「ローレンツ収縮」に関する演習問題を解きなおす。（３０分） |
その他
| 教科書 |
指定しない。
配布する演習プリントによる。
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|---|---|
| 参考書 |
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 |
課題レポート100%による。 |
| 質問への対応 | 初回の授業で指示。 |
| 研究室又は 連絡先 |
行方：駿河台校舎7号館2階722B室（Email：namekata.naoto@nihon-u.ac.jp） 勝木：船橋校舎1号館3階132室（Email：katsuki.atsunari@nihon-u.ac.jp） 佐甲：船橋校舎1号館4階 141B室（Email：sako.tokuei@nihon-u.ac.jp） 桑本：船橋校舎6号館2階 621D室（Email：kuwamoto.takeshi@nihon-u.ac.jp） |
| オフィスアワー |
火曜 船橋 12:15 ～ 13:15 佐甲：船橋校舎 1号館4階141B室
木曜 船橋 15:30 ～ 16:30 勝木：船橋校舎 1号館3階132室
火曜 船橋 12:15 ～ 13:15 桑本：船橋校舎 6号館2階621D室
木曜 駿河台 12:00 ～ 15:00 行方：駿河台校舎7号館2階722B室
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| 学生への メッセージ |
しっかり勉強しましょう。また図書館の関連書籍を有効に活用しましょう。 |