2023年 理工学部 シラバス - 教養教育・外国語・保健体育・共通基礎
設置情報
| 科目名 | 物理学Ⅰ演習 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 一般教育 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 松尾 洋介 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 1 | 曜日時限 | 木曜5 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | S45E |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 物理学 I で学んだニュートン力学の諸概念や法則を実際に応用するための基礎力をつけ、基本的な演習問題を自ら解けるようになる。 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 |
この演習は「物理学Ⅰ」の理解を深めるための演習である。 授業形態としては「対面授業」。例題の解説後に演習問題を毎回出題し、各自が授業内で解答を作成する。学んだ演習問題の習得を確認するため、毎回小テストを行う。 |
| 履修条件 | 物理学 I を履修していることが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | ガイダンス：この演習の授業でニュートン力学をどう学ぶのか説明する。 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，予備知識を一通り復習しておくことが望ましい。（60分） 【事後学習】授業で諸注意、進行内容を振り返り、学習方針を確認しておく。（30分） |
|---|---|
| 第2回 | 位置ベクトルと速度と加速度 【事前学習】授業内容をよく確認し、自分で調べた上で理解できない箇所を質問できるようまとめておく。（30分） 【事後学習】授業で行なった演習を復習し、自分で解けるようにしておく。（60分） |
| 第3回 | 運動の法則、自由落下 【事前学習】授業内容をよく確認し、自分で調べた上で理解できない箇所を質問できるようまとめておく。（30分） 【事後学習】授業で行なった演習を復習し、自分で解けるようにしておく。（60分） |
| 第4回 | 斜方投射、位置ベクトルを用いた２次元の運動方程式 【事前学習】授業内容をよく確認し、自分で調べた上で理解できない箇所を質問できるようまとめておく。（30分） 【事後学習】授業で行なった演習を復習し、自分で解けるようにしておく。（60分） |
| 第5回 | 粘性抵抗がある場合の運動 【事前学習】授業内容をよく確認し、自分で調べた上で理解できない箇所を質問できるようまとめておく。（30分） 【事後学習】授業で行なった演習を復習し、自分で解けるようにしておく。（60分） |
| 第6回 | 単振動、２階線形微分方程式の解法 【事前学習】授業内容をよく確認し、自分で調べた上で理解できない箇所を質問できるようまとめておく。（30分） 【事後学習】授業で行なった演習を復習し、自分で解けるようにしておく。（60分） |
| 第7回 | 減衰振動、過減衰、臨界減衰、強制振動と共振 【事前学習】授業内容をよく確認し、自分で調べた上で理解できない箇所を質問できるようまとめておく。（30分） 【事後学習】授業で行なった演習を復習し、自分で解けるようにしておく。（60分） |
| 第8回 | 仕事とエネルギー（仕事の定義、エネルギー積分、運動エネルギー） 【事前学習】授業内容をよく確認し、自分で調べた上で理解できない箇所を質問できるようまとめておく。（30分） 【事後学習】授業で行なった演習を復習し、自分で解けるようにしておく。（60分） |
| 第9回 | 仕事とエネルギー（保存力、位置エネルギー、力学的エネルギー保存の法則） 【事前学習】授業内容をよく確認し、自分で調べた上で理解できない箇所を質問できるようまとめておく。（30分） 【事後学習】授業で行なった演習を復習し、自分で解けるようにしておく。（60分） |
| 第10回 | 質点の角運動量と回転運動の法則 【事前学習】授業内容をよく確認し、自分で調べた上で理解できない箇所を質問できるようまとめておく。（30分） 【事後学習】授業で行なった演習を復習し、自分で解けるようにしておく。（60分） |
| 第11回 | 質点系の力学（２体問題） 【事前学習】授業内容をよく確認し、自分で調べた上で理解できない箇所を質問できるようまとめておく。（30分） 【事後学習】授業で行なった演習を復習し、自分で解けるようにしておく。（60分） |
| 第12回 | 剛体の力学（剛体の運動方程式、剛体が静止するための条件、剛体の慣性モーメント） 【事前学習】授業内容をよく確認し、自分で調べた上で理解できない箇所を質問できるようまとめておく。（30分） 【事後学習】授業で行なった演習を復習し、自分で解けるようにしておく。（60分） |
| 第13回 | 剛体の力学（剛体の固定軸周りの回転、剛体の平面運動） 【事前学習】授業内容をよく確認し、自分で調べた上で理解できない箇所を質問できるようまとめておく。（30分） 【事後学習】授業で行なった演習を復習し、自分で解けるようにしておく。（60分） |
| 第14回 | 加速度運動をする座標系から見た物体の運動（慣性力） 【事前学習】授業内容をよく確認し、自分で調べた上で理解できない箇所を質問できるようまとめておく。（30分） 【事後学習】授業で行なった演習を復習し、自分で解けるようにしておく。（60分） |
| 第15回 | 加速度運動をする座標系から見た物体の運動（遠心力、コリオリ力） これまでの授業内容を総合した課題を期末総合演習として実施する。 【事前学習】これまでに課されたレポートの重要事項を確認し、授業を見直すなどして復習しておく。（120分） 【事後学習】授業で行なった演習問題を復習しておく。（30分） |
その他
| 教科書 |
指定しない。
授業内で出題される演習問題による。
|
|---|---|
| 参考書 |
原康夫 『物理学基礎（ISBN 978-4-7806-0525-9）』 学術図書 2016年 第5版
井口英雄、佐甲徳栄、相馬亘、中原明生 『改訂版 理工系のための力学（ISBN978-4-489-02319-4 C3042）』 東京図書 2019年 第1版
兵頭俊夫 『考える力学』 学術図書出版社 2001年 第1版
上記物理学 I の教科書と参考書を物理学 I 演習の参考書とする。
|
| 成績評価の方法 及び基準 |
毎週の平常点 70%程度、及び期末総合演習30％程度の比率で学生による問題解説を総合評価して成績を決める。ただし、７割以上の授業参加がない場合には成績評価の対象としない。 |
| 質問への対応 | 授業中の質問はもちろん、メールでの質問も自分で考えた上での質問であれば初等的なものでも歓迎します。 |
| 研究室又は 連絡先 |
松尾洋介：船橋校舎１号館３階１３１Ａ室 e-mail : matsuo.yosuke20@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー | |
| 学生への メッセージ |
大学以降、身に付けるべき知識は数限りないので、公式の丸暗記という手法はいずれ破綻します。「理論的な考え方をきちんと身に付けていれば、少数の基礎法則から物理現象の様々な公式を論理的に導出することができる」という物理学の考え方を修得してください。 |