最終更新日:2017/03/29
Syllabus
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概要
対象年度 年度 2017 (週1コマ)秋期 開講時限 水3,水2
開講学部・学科等 理工
科目コード 645001700 科目ナンバー SEZ01502
授業名 基礎物理B
英文授業名 Introduction to Physics B
担当教員 堀畑 聡

授業形態 講義
e-learning利用 その他:
担当形態 単独
関連する授業 基礎物理A
当科目履修前に履修して
おくことが望ましい科目
後続関連授業
教職課程科目
テーマ・キーワード 物理学・動力学・運動の法則・ニュートンの運動方程式・仕事・エネルギー保存の法則

授業の概要・ねらい  自然科学の方法は,実験・観測から現象にあてはまる法則性を発見・演繹することによって発達してきた。自然科学の中でも「力学」は現象のとらえ方や数学による表現が最も早く確立された分野であり,その後に続く他の学問の手本となってきた。
 この講義では,実験データにもとづき,そのデータ解析を通して動力学の初歩を説明していく。毎回の講義では,演習問題を行う。演習によって講義内容の理解を深め,数式の取り扱いに慣れることを目指す。
到達目標 物理学の分野である動力学において、以下のことができるようになることが目標である。
1)物体の運動について説明できる。
2)物体の位置・速さ・加速度の定義を説明できる。
3)ニュートンの運動方程式を求め、解くことができる。
4)いろいろな物理現象にニュートンの運動方程式が応用できる。
5)仕事および力学的エネルギー保存の法則を説明できる。
6)力学的エネルギー保存の法則から物理量(位置、速さ)を計算できる。
教科書と準備するもの 教科書:「大学新入生のための力学」西浦宏幸・田中東(共立出版)(価格:本体2,200円+税)

準備するもの:関数電卓,ミリ方眼紙,20cm程度の定規を毎回持参すること。
参考書 「力学と数学のはなし」鷹尾洋保(日科技連)(価格:税込2,180円)
評価の基準 1)物体の運動について,説明できる。
2)ニュートンの運動方程式を求め、解くことができる。
3)力学的エネルギー保存の法則を説明できる。
4)力学的エネルギー保存の法則から速度,位置などの物理量を計算することができる。
具体的評価方法 定期試験(80%),レポート・授業態度(20%)
授業評価アンケート
フィードバック・
受講生へメッセージ
アンケート結果をもとに資料の修正を検討した。
単位互換
特記

授業計画
第1回 内容
運動学(1)
運動の表し方について説明し、演習を行う。
授業時間外における学修(予習・復習等) [準備等] シラバスを事前に読んでおくこと。

(予習)教科書59ページ~63ページまで予め読んでおくこと。
(復習)国際単位系について復習しておくこと。      
授業実施特記
第2回 内容
運動学(2)
速さ・加速度について説明し、演習を行う。

授業時間外における学修(予習・復習等) [準備等] 

(予習)速さ、加速度の定義を調べておくこと。教科書59ページ~63ページまで予め読んでおくこと。
(復習)前回の内容を復習しておくこと。    
授業実施特記
第3回 内容
運動の法則(1)
加速度と力について説明し、演習を行う。

授業時間外における学修(予習・復習等) [準備等] 

(予習)力の定義を調べておくこと。教科書73ページ~80ページまで予め読んでおくこと。
(復習)前回の内容を復習しておくこと。 
授業実施特記
第4回 内容
運動の法則(2)
加速度と質量について説明し、演習を行う。

授業時間外における学修(予習・復習等) [準備等] 

(予習)質量の定義を調べておくこと。教科書73ページ~80ページまで予め読んでおくこと。
(復習)前回の内容を復習しておくこと。 
授業実施特記
第5回 内容
運動の法則(3)
ニュートンの運動方程式について説明し、演習を行う。

 
授業時間外における学修(予習・復習等) [準備等] 

(予習)教科書73ページ~80ページまで予め読んでおくこと。
(復習)前回の内容を復習しておくこと。 
授業実施特記
第6回 内容
運動方程式を解く(1)
落下運動の運動方程式について説明し、演習を行う。

 
授業時間外における学修(予習・復習等) [準備等] 

(予習)落下の運動を予め調べておくこと。
(復習)前回の内容を復習しておくこと。 
授業実施特記
第7回 内容
運動方程式を解く(2)
雨滴の運動の運動方程式について説明し、演習を行う。
授業時間外における学修(予習・復習等) [準備等] 

(予習)教科書86ページ~88ページまで予め読んでおくこと。
(復習)前回の内容を復習しておくこと。 
授業実施特記
第8回 内容
運動方程式を解く(3)
鉛直投げ上げの運動方程式について説明し、演習を行う。
 
授業時間外における学修(予習・復習等) [準備等] 

(予習)鉛直投げ上げ運動を予め調べておくこと。
(復習)前回の内容を復習しておくこと。 
授業実施特記
第9回 内容
運動方程式を解く(4)
放物運動の運動方程式について説明し、演習を行う。
 
授業時間外における学修(予習・復習等) [準備等] 

(予習)教科書84ページ~86ページまで予め読んでおくこと。
(復習)前回の内容を復習しておくこと。 
授業実施特記
第10回 内容
運動方程式を解く(5)
惑星の運動の運動方程式について説明し、演習を行う。
 
授業時間外における学修(予習・復習等) [準備等]

(予習)ケプラーの法則を調べておくこと。教科書161ページ~163ページまで予め読んでおくこと。
(復習)前回の内容を復習しておくこと。 
授業実施特記
第11回 内容
運動方程式を解く(6)
振動運動の運動方程式について説明し、演習を行う。
 
授業時間外における学修(予習・復習等) [準備等] 

(予習)教科書105ページ~107ページまで予め読んでおくこと。
(復習)前回の内容を復習しておくこと。 
授業実施特記
第12回 内容
運動方程式を解く(7)
減衰振動の運動方程式について説明し、演習を行う。
 
授業時間外における学修(予習・復習等) [準備等] 

(予習)教科書107ページ~111ページまで予め読んでおくこと。
(復習)前回の内容を復習しておくこと。 
授業実施特記
第13回 内容
エネルギー(1)
仕事について説明し、演習を行う。
 
授業時間外における学修(予習・復習等) [準備等] 

(予習)教科書131ページ~135ページまで予め読んでおくこと。
(復習)特になし。 
授業実施特記
第14回 内容
エネルギー(2)
力学的エネルギーのについて説明し、演習を行う。
 
授業時間外における学修(予習・復習等) [準備等] 

(予習)教科書135ページ~138ページ、143ページ~145ページを予め読んでおくこと。
(復習)前回の内容を復習しておくこと。
授業実施特記
第15回 内容
エネルギー(3)
力学的エネルギー保存則について説明し、演習を行う。
 
授業時間外における学修(予習・復習等) [準備等] 

(予習)教科書146ページ~149ページまで予め読んでおくこと。
(復習)前回の内容を復習しておくこと。
授業実施特記