2024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Ⅱ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電子工学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 坂元 啓紀 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜1 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | J41C |
| クラス | 1 | ||
概要
| 学修到達目標 | 力と運動の物理学Iで学んだ内容を基にして，角運動量の概念や質点系の運動，剛体の運動など，高等学校の課程範囲外であるより高度な概念を身につけることを目標とする。 |
|---|---|
| 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 | 基礎教育科目，選択，力と運動の物理学I及び同演習を履修していることが望ましい。力と運動の物理学II演習を並行して履修すること。 |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP1・3及びCP1・3に該当している。 |
授業計画
| 第1回 | ガイダンス 力と運動の物理学Iの復習 | 【事前学習】 力と運動の物理学Ⅰの復習をし，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】 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問や章末の演習問題，力と運動の物理学Ⅱ演習問題１を解くことにより復習すること。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
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| 第2回 | 極座標による記述(1): 極座標，2次元ベクトルの極座標成分 | 【事前学習】 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】 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問や章末の演習問題，力と運動の物理学Ⅱ演習問題２などを解くことにより復習すること。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第3回 | 極座標による記述(2): 2次元極座標による運動の記述 | 【事前学習】 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】 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問や章末の演習問題，力と運動の物理学Ⅱ演習問題３などを解くことにより復習すること。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第4回 | 極座標による記述(3): 万有引力のポテンシャル | 【事前学習】 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】 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問や章末の演習問題，力と運動の物理学Ⅱ演習問題４などを解くことにより復習すること。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第5回 | 角運動量: ベクトルの外積（ベクトル積）, 角運動量, 中心力と面積速度一定の法則 | 【事前学習】 教科書第７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】 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問や章末の演習問題，力と運動の物理学Ⅱ演習問題５などを解くことにより復習すること。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第6回 | 2体問題(1): 2体系の全質量と換算質量, 2体系の運動量, 運動エネルギー, 角運動量 | 【事前学習】 教科書第１０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】 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問や章末の演習問題，力と運動の物理学Ⅱ演習問題６などを解くことにより復習すること。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第7回 | 2体問題(2): 惑星の運動 | 【事前学習】 教科書第１０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】 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問や章末の演習問題，力と運動の物理学Ⅱ演習問題７などを解くことにより復習すること。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第8回 | 2体問題(3): 衝突現象, 実験室系と重心系 | 【事前学習】 教科書第１０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】 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問や章末の演習問題，力と運動の物理学Ⅱ演習問題８などを解くことにより復習すること。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第9回 | 質点系と剛体(1): 質量中心の運動, 質点系の全運動量, 質点系の全角運動量, 質点系の全エネルギー | 【事前学習】 教科書第１１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】 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問や章末の演習問題，力と運動の物理学Ⅱ演習問題９などを解くことにより復習すること。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第10回 | 質点系と剛体(2): 2体問題の扱いとの比較, 連続体, 連続体に対する表式, 剛体の運動 | 【事前学習】 教科書第１１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】 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問や章末の演習問題，力と運動の物理学Ⅱ演習問題１０などを解くことにより復習すること。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第11回 | 質点系と剛体(3): 力のモーメント, 固定軸をもつ剛体の運動, 慣性モーメントと回転半径, 慣性モーメントの例 | 【事前学習】 教科書第１１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】 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問や章末の演習問題，力と運動の物理学Ⅱ演習問題１０などを解くことにより復習すること。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第12回 | 剛体の運動の例: 実体振り子, 剛体の平面運動 | 【事前学習】 教科書第１２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】 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問や章末の演習問題，力と運動の物理学Ⅱ演習問題１１などを解くことにより復習すること。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第13回 | 大きさのある物体からの万有引力 | 【事前学習】 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】 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問や章末の演習問題，力と運動の物理学Ⅱ演習問題１２などを解くことにより復習すること。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第14回 | 2体問題(3): 惑星の力学的エネルギー，有効ポテンシャル | 【事前学習】 教科書第１０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】 講義ノートと教科書を用いて，教科書の問や章末の演習問題，力と運動の物理学Ⅱ演習問題７などを解くことにより復習すること。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第15回 | 平常試験及びその解説 | 【事前学習】 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】 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。 | 【事前学習】3時間 【事後学習】1時間 |
その他
| 教科書 |
兵頭俊夫 『考える力学』 学術図書出版社 2021年 第2版
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| 参考書 |
授業中に指示する。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
主に平常試験(８割程度)によるが，平常点等(２割程度)も加味する。 |
| 質問への対応 | オフィスアワー以外でも，質問は随時受け付ける。 来室時には，できれば，連絡してくれると助かる。 |
| 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122A室 連絡先：cst09.j41c.sakamoto_AT_gmail.com (_AT_を@に変えてください) |
| オフィスアワー |
水曜 船橋 12:30 ～ 13:20 研究室にて対応
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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が，ただ単に講義に出席して板書や講義ノートををノートテイクするだけでは，本科目を理解することは出来ません。必ず予習, 復習を行ってください。また，質問を歓迎します。気軽にたずねてきて下さい。 |