授業方針・テーマ |
高校で科目「物理」を履修していない学生を対象として,質点の運動についてニュートン力学の体系的な講義を行い,物理学の基本的概念の理解を図る.その中で,物理学を通して,様々な分野で必要になる客観的な捉え方や論理構成について言及する. |
習得できる知識・能力や授業の 目的・到達目標 |
質点の力学・運動における物理の基本法則と保存則,また,それを記述するベクトルや微分方程式などの数学的基礎について学ぶ.扱う運動の例として,円運動,地上での落下運動,バネや振子の振動などがあげられる.身近な現象を物理学的に捉える思考方法および物理学的に取り扱うための基礎を理解し習得すること,また,必要となる数学的手法を習得することを目的とする. |
授業計画・内容 授業方法 |
1.微分と積分 2.ベクトルの基本演算 3.位置,速度,加速度 4.力と運動 5.質点の運動:単振動,円運動 6.運動方程式と解法(入門編):落下運動 (斜面を含む) 7.運動方程式と解法(入門編):抵抗がある場合 8.運動方程式と解法(入門編):振動,強制振動,共鳴 9.保存則:運動量と力積 10.保存則:運動エネルギーと仕事 11.運動方程式と解法(応用編):振り子,減衰振動 12.運動方程式と解法(応用編):強制振動,共鳴 13.具体的問題例:諸問題の解き方(その1) 14.具体的問題例:諸問題の解き方(その2) 15.質点の運動についてのまとめと補足 |
授業外学習 |
毎回,次の講義までにノートを見返し、質問すべき事項などがないか確認すること.また,講義で扱った例題や演習問題に自分で取り組んでみること. |
テキスト・参考書等 |
必要なことはすべて板書するが、必要に応じて講義の中で参考書などを紹介する. |
成績評価方法 |
成績は期末試験で評価する.評価においては,答の正誤だけでなく,解く過程を重視する.具体的には,物理学的な思考に基づいて問題を的確に捉え,筋道を立てて論理的に説明や計算を記述しているかどうかを評価する. |
質問受付方法 (オフィスアワー等) |
質問があれば遠慮なく講義中に,あるいはkibacoのメッセージなどで聞くこと.重要と思われる質問については講義の中で解説する.kibacoでメッセージを送るときは「電子メールとしても送信する」チェックを入れること.また,kiabcoからのメールを無視しないようにすること. |
特記事項 (他の授業科目との関連性) |
高校で「物理」を履修していない学生を対象とするが,学ぶのは大学の物理である.理解には数学的基礎が必要であり,高校の数学を前提として,大学の微分積分や線形代数を履修済みあるいは並行して履修しているものとする. |
備考 |
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