2024年 理工学部 シラバス - 物質応用化学科
設置情報
| 科目名 | 力と運動の物理学Ⅱ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物質応用化学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 鈴木 徳一 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜3 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | L33D |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 物理学の基礎である力学についての基礎的な事柄を講義する。 ニュートンの運動方程式を理解し活用できるようにする。また、エネルギーや運動量、角運動量といった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。随時、講義と関連する演習を行い、講義とあわせて深い理解に到達することを目標とする。 |
| 履修条件 | 共通基礎選択。 |
| 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に該当しています。 |
授業計画
| 第1回 | 7.仕事とエネルギー(4)： 保存力とポテンシャルの概念の導入。 | 【事前学修】第１回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。 【事後学修】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第１回目の内容について復習しておくこと。 | 【事前学修】（１２０分） 【事後学修】（１２０分） |
|---|---|---|---|
| 第2回 | 7.仕事とエネルギー(5)： 力学的エネルギー保存則。 | 【事前学修】第２回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。 【事後学修】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第２回目の内容について復習しておくこと。 | 【事前学修】（１２０分） 【事後学修】（１２０分） |
| 第3回 | 7.仕事とエネルギー(6)： 力学的エネルギー保存則の応用（放物運動、単振動）。 | 【事前学修】第３回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。 【事後学修】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第３回目の内容について復習しておくこと。 | 【事前学修】（１２０分） 【事後学修】（１２０分） |
| 第4回 | 7.仕事とエネルギー(7)： エネルギーの散逸現象（摩擦や抵抗のある場合）。 | 【事前学修】第４回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。 【事後学修】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第４回目の内容について復習しておくこと。 | 【事前学修】（１２０分） 【事後学修】（１２０分） |
| 第5回 | 8.運動量と力積、衝突： 運動量保存則、弾性衝突、非弾性衝突、ロケットの運動について。 | 【事前学修】第５回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。 【事後学修】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第５回目の内容について復習しておくこと。 | 【事前学修】（１２０分） 【事後学修】（１２０分） |
| 第6回 | 9.角運動量(1)： ベクトルの外積、角運動量の定義、力のモーメント、中心力の定義。 | 【事前学修】第６回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。 【事後学修】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第６回目の内容について復習しておくこと。 | 【事前学修】（１２０分） 【事後学修】（１２０分） |
| 第7回 | 9.角運動量(2)： 中心力と角運動量保存則、面積速度と角運動量。 | 【事前学修】第７回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。 【事後学修】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第７回目の内容について復習しておくこと。 | 【事前学修】（１２０分） 【事後学修】（１２０分） |
| 第8回 | 10.万有引力と惑星の運動(1)： 万有引力、万有引力のポテンシャル、球体による万有引力、脱出速度。 | 【事前学修】第８回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。 【事後学修】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第８回目の内容について復習しておくこと。 | 【事前学修】（１２０分） 【事後学修】（１２０分） |
| 第9回 | 10.万有引力と惑星の運動(2)： ケプラーの法則の導出。 | 【事前学修】第９回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。 【事後学修】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第９回目の内容について復習しておくこと。 | 【事前学修】（１２０分） 【事後学修】（１２０分） |
| 第10回 | 11.剛体の重心： 質点系、剛体の概念と力のつりあい。 | 【事前学修】第１０回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。 【事後学修】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第１０回目の内容について復習しておくこと。 | 【事前学修】（１２０分） 【事後学修】（１２０分） |
| 第11回 | 12.固定軸のまわりの剛体の回転運動(1)： 固定軸のまわりの回転運動、慣性モーメント。 | 【事前学修】第１１回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。 【事後学修】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第１１回目の内容について復習しておくこと。 | 【事前学修】（１２０分） 【事後学修】（１２０分） |
| 第12回 | 12.固定軸のまわりの剛体の回転運動(2)： いろいろな物体に関する慣性モーメントの例。 | 【事前学修】第１２回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。 【事後学修】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第１２回目の内容について復習しておくこと。 | 【事前学修】（１２０分） 【事後学修】（１２０分） |
| 第13回 | 12.固定軸のまわりの剛体の回転運動(3)： 剛体の力学的エネルギーとその保存法則。 | 【事前学修】第１３回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。 【事後学修】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第１３回目の内容について復習しておくこと。 | 【事前学修】（１２０分） 【事後学修】（１２０分） |
| 第14回 | 13:剛体の平面運動： 斜面上を転がり落ちる剛体の運動。 | 【事前学修】第１４回目の内容について、教科書や参考書を用いて予習しておくこと。 【事後学修】配布のプリント、講義ノート、教科書や参考書を用いて、第１４回目の内容について復習しておくこと。 | 【事前学修】（１２０分） 【事後学修】（１２０分） |
| 第15回 | 平常試験及びその解説。 | 【事前学修】第１回目から第１４回目の内容の学修 | 【事前学修】(２４０分) |
その他
| 教科書 |
原 康夫 『理工系の基礎物理 力学 (新訂版)』 学術図書出版社 2016年 第1版
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| 参考書 |
戸田 盛和 『力学』 物理入門コース 岩波書店 第1版
C.Kittel、W.D.Knight、M.A.Ruderman(今井功 訳) 『力学』 バークレー物理学コース 丸善 2011年
リチャード・ファインマン 『ファインマン物理学 力学』 岩波書店
和達 三樹 『物理のための数学』 物理入門コース 岩波書店
戸田 盛和 『熱・統計力学』 物理入門コース 岩波書店
長岡 洋介 『電磁気学 I, II』 物理入門コース 岩波書店
朝永振一郎 『物理学とは何だろうか 上、下』 岩波書店
ウィリアム・H・クロッパー 『物理学天才列伝 上―ガリレオ、ニュートンからアインシュタインまで』 ブルーバックス 講談社 2009年
ウィリアム・H・クロッパー 『物理学天才列伝 下―プランク、ボーアからキュリー、ホーキングまで 』 ブルーバックス 講談社 2009年
藤原邦男 『物理学序論としての 力学』 東京大学出版会
市村宗武 『力学』 朝倉現代物理学講座 朝倉書店
高野義郎 『力学』 朝倉書店
山内恭彦 『一般力学 （増訂第３版、オンデマンド版）』 岩波書店
ジョージ.ブラウン・アルフケン, ハンス.J・ウェーバー他 『基礎物理数学1~4』 講談社
他の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 |
平常試験（７割程度）及び平常点（３割程度）による。 通常の授業への取り組みかたを“重視”する(平常点：レポート課題と小テストなど)。 |
| 質問への対応 | 授業中随時。 オフィスアワー：水曜日 午後０時１0分～午後１時１0分 （１号館２階１２２B室）。 その他、おもに、月、水曜日に質問を受け付けます。 |
| 研究室又は 連絡先 |
1号館 ２階 １２２Ｂ メールアドレスは、講義時にお知らせします。 |
| オフィスアワー |
水曜 船橋 12:10 ～ 13:10
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| 学生への メッセージ |
授業に出席する際、かならず自分の手でノートをとること。授業後は復習をすること。 |