力と運動の物理学Ⅰ演習 (J42A)

日本大学理工学部

2023年理工学部シラバス - 電子工学科

設置情報

科目名	力と運動の物理学Ⅰ演習
設置学科	電子工学科	学年	1年
担当者	坂元・佐々木　他	履修期	前期
単位	1	曜日時限	木曜2
校舎	船橋	時間割CD	J42A
クラス

概要

学修到達目標	力と運動の物理学Iで学んだ諸概念や法則を，基本的な演習問題を自ら解くことにより身につけ，より理解を深める。 ※本授業科目はDP1・3・4及びCP1・3・4に該当している。
授業形態及び授業方法	「対面授業」力と運動の物理学Iの講義の進度に沿った演習問題(プリントとして配布)を解き，レポートを提出する。微分積分を使わないで解ける高校程度の易しい問題から始め，微分積分を用いた問題まで解けるようにする。
履修条件	基礎教育科目，選択，力と運動の物理学Iを並行して履修すること。

授業計画

第1回	ガイダンス [運動の法則と基本概念1] 講義の理解に必要な高校程度のベクトルに関する演習・おもに力と運動の物理学Ⅰ演習１等を用いて演習を行う。・レポート課題を課す。次の回に回収し，添削をしてコメントする。【事前学習】　(30分) 教科書第１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】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，レポート課題を行うことにより復習すること。
第2回	[運動の法則と基本概念2] 講義の理解に必要な高校程度の微分積分に関する演習・おもに力と運動の物理学Ⅰ演習２等を用いて演習を行う。・レポート課題を課す。次の回に回収し，添削をしてコメントする。【事前学習】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，該当箇所をあらかじめ見直すこと。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】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，レポート課題を行うことにより復習すること。
第3回	[運動の法則と基本概念3] 運動学に関する演習・おもに力と運動の物理学Ⅰ演習３等を用いて演習を行う。・レポート課題を課す。次の回に回収し，添削をしてコメントする。【事前学習】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，該当箇所をあらかじめ見直すこと。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】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，レポート課題を行うことにより復習すること。
第4回	[力と運動1] 運動の法則，慣性質量, 等加速度運動, 物理量の次元と単位に関する演習・おもに力と運動の物理学Ⅰ演習４等を用いて演習を行う。・レポート課題を課す。次の回に回収し，添削をしてコメントする。【事前学習】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，該当箇所をあらかじめ見直すこと。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】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，レポート課題を行うことにより復習すること。
第5回	[力と運動2] 力の合成と分解, 地表近くでの物体の運動, 地表付近の重力と万有引力に関する演習・おもに力と運動の物理学Ⅰ演習５等を用いて演習を行う。・レポート課題を課す。次の回に回収し，添削をしてコメントする。【事前学習】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，該当箇所をあらかじめ見直すこと。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】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，レポート課題を行うことにより復習すること。
第6回	[運動量と力積] 積分, 運動量, 力積, 種々の力に関する演習・おもに力と運動の物理学Ⅰ演習６等を用いて演習を行う。・レポート課題を課す。次の回に回収し，添削をしてコメントする。【事前学習】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，該当箇所をあらかじめ見直すこと。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】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，レポート課題を行うことにより復習すること。
第7回	[運動方程式の解法1] 指数関数と線形常微分方程式に関する演習・おもに力と運動の物理学Ⅰ演習７等を用いて演習を行う。・レポート課題を課す。次の回に回収し，添削をしてコメントする。【事前学習】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，該当箇所をあらかじめ見直すこと。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】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，レポート課題を行うことにより復習すること。
第8回	中間試験及びその解説【事前学習】　(45分) 教科書，講義ノート，演習問題を用いて，前回までに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】　(15分) 次回以降の学修に備えて，ここまでに学んだことのまとめをすること。
第9回	[運動方程式の解法2] 等加速度運動と単振動，１階微分方程式，抵抗が働く落下運動に関する演習・おもに力と運動の物理学Ⅰ演習９等を用いて演習を行う。・レポート課題を課す。次の回に回収し，添削をしてコメントする。【事前学習】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，該当箇所をあらかじめ見直すこと。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】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，レポート課題を行うことにより復習すること。
第10回	[運動方程式の解法3] 減衰振動, 複素数の極形式とガウス平面に関する演習・おもに力と運動の物理学Ⅰ演習１０等を用いて演習を行う。・レポート課題を課す。次の回に回収し，添削をしてコメントする。【事前学習】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，該当箇所をあらかじめ見直すこと。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】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，レポート課題を行うことにより復習すること。
第11回	[仕事とエネルギー1] 線積分，仕事と仕事率に関する演習・おもに力と運動の物理学Ⅰ演習１１等を用いて演習を行う。・レポート課題を課す。次の回に回収し，添削をしてコメントする。【事前学習】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，該当箇所をあらかじめ見直すこと。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】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，レポート課題を行うことにより復習すること。
第12回	[仕事とエネルギー2] 線積分，運動エネルギー，仕事の例に関する演習・おもに力と運動の物理学Ⅰ演習１２等を用いて演習を行う。・レポート課題を課す。次の回に回収し，添削をしてコメントする。【事前学習】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，該当箇所をあらかじめ見直すこと。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】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，レポート課題を行うことにより復習すること。
第13回	[仕事とエネルギー3] 保存力とポテンシャルエネルギー，力学的エネルギーの保存則に関する演習・おもに力と運動の物理学Ⅰ演習１３等を用いて演習を行う。・レポート課題を課す。次の回に回収し，添削をしてコメントする。【事前学習】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，該当箇所をあらかじめ見直すこと。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】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，レポート課題を行うことにより復習すること。
第14回	[運動方程式の解法4] 強制振動に関する演習・おもに力と運動の物理学Ⅰ演習１４等を用いて演習を行う。・レポート課題を課す。次の回に回収し，添削をしてコメントする。【事前学習】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，該当箇所をあらかじめ見直すこと。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】　(30分) 講義ノートと教科書を用いて，レポート課題を行うことにより復習すること。
第15回	平常試験及びその解説【事前学習】　(45分) 教科書，講義ノート，演習問題を用いて，講義および演習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】　(15分) 後期に学ぶ力と運動の物理学Ⅱ演習に備えて，講義および演習で学んだことの総まとめをすること。

その他

教科書	演習問題(プリント)を配布する。教科書は力と運動の物理学Iと同じものを使用する。
参考書	授業中に指示する。
成績評価の方法及び基準	主に中間試験，平常試験(５割程度)によるが，毎週のレポートの提出状況(３割程度)，演習時間中の取り組み方(２割程度)も加味する。
質問への対応	授業中に指示する。
研究室又は連絡先	授業中に指示する。
オフィスアワー	水曜船橋 12:30 ～ 13:20 日本大学理工学部船橋校舎1号館2階122A室(坂元) 木曜船橋 12:10 ～ 13:10 日本大学理工学部船橋校舎12号館講師室(佐々木) 月曜船橋 12:10 ～ 13:10 日本大学理工学部船橋校舎1号館2階121B室(井口) 火曜駿河台 16:30 ～ 17:30 日本大学理工学部駿河台校舎8号館2階823B室(長峰)
学生へのメッセージ	演習は，学生諸君が自ら問題を解くという能動的な姿勢なしにその意義を見いだすことはできません。労苦を惜しまずひたすら手を動かして腕力をつけ，物理学の方法を自分のものにしてください。

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