授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
33509:力学入門 (A5) § 33510:物理科学１(X5) 2024 春セメスター 月3 理工学部 濱地 賢太郎 2

キャンパス

BKC

授業施設

フォレストハウス３０４号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

授業の概要：
物理学で最も基礎となる「力学」を学びます。
「力学」では、身近な物体の運動に注目し、それをどのように表したら良いか、それがどのように起こるかを考えます。
「力学」は理工系の学問の基礎であり，熱・振動・波動・電磁気学などを学ぶにあたっての前提知識となるものです．できるだけ習得してください．

授業の方法：
授業は対面で行います．授業内容に関する質問は，教室で受け付けるほか，manaba+R の掲示板を利用して行います．
授業中に演習をすることは時間はほとんどできないので，同時に開講されている力学入門演習を履修することを強く勧めます．

受講生の到達目標

「力学」を始めとする物理学は、ばらばらな事柄の寄せ集めではなく、少数の基本原理から私たちの身の回りの多くの事柄の説明／予測を可能とする学問です。
身近な物体の運動を解析して、欲しい情報を得る上で、闇雲な公式／数値の当てはめではなく、戦略的に、論理を繋げて、自らが納得できる答えを得ることができると共に、他の人にも説明できる力を身につけることを目標とします。具体的な項目としては以下となります：

（１）微積分およびベクトルを用いた数式によって，物体の運動を記述できる．
（２）ニュートンの運動の法則を理解し，それによって力学現象の記述を行うことができる．
（３）仕事および運動エネルギーの定義を，およびそれらの間の関係を理解する．
（４）質点系における作用反作用の法則と運動量保存の法則を理解する．
（５）回転運動に関することがら，角運動量，力のモーメント，回転運動の方程式を理解する．

事前に履修しておくことが望まれる科目

高等学校の数学，特に微積分とベクトル（数Ⅲ・数C）
基礎専門科目の数学を並行して履修のこと。
また、力学入門演習も併せて履修することで，講義の内容が一層わかりやすくなります．

授業スケジュール

授業回数/
担当教員（複数担当の場合） 		テーマ
キーワード・文献・補足事項等
1


授業の概要、測定

物理の基本単位，数値の表し方，次元，、記号・文字の書き方について

2

運動１

直線運動の表し方，変位・速度・加速度，微積分との関係

3〜4

運動２

ベクトル・ベクトルの微分，2次元と3次元の運動の表し方，等速円運動

5

運動の法則と力の法則１

ニュートンの運動の３法則，力の法則，重力，万有引力

6

運動の法則と力の法則２，これまでの内容確認演習

力の法則，垂直抗力，摩擦力

7

力と運動

運動方程式を微分方程式として解くこと，積分，粘性抵抗を含む重力下中の運動

8

振動

復元力（バネの力），単振動

9

仕事とエネルギー１

仕事の定義・仕事率，運動エネルギー，運動エネルギー＝仕事の原理

10

仕事とエネルギー２

保存力，位置エネルギー（ポテンシャルエネルギー），力学的エネルギーの保存法則

11

質点系の重心・運動量

重心，質点系の運動，重心と質量中心の関係，衝突

12

質点および質点系の角運動量と回転運動の法則

質点および質点系の角運動量，回転運動．力のモーメント，トルク

13

剛体の力学１

剛体の運動方程式・つりあい，固定軸周りの回転，慣性モーメント

14

剛体の力学２

剛体の平面運動，具体的な問題とその考え方

15

慣性力，これまでのまとめ

異なる座標系から見た場合の，運動方程式の記述と，見かけの力．

授業実施形態

第 １回〜１５ 回を対⾯授業にて実施

授業外学習の指示

毎回の授業で用いる参考資料をmanaba+R上に示すので，事前に通読することを勧めます．
授業内容を確認するための，３０分程度の回答時間を要する小テストをmanaba+Rで不定期に行います．（全部で８回程度）
小テストは，板書または講義のレジュメ・資料を参考に，学習内容を振り返れば解けるようなっています．

また，１回あたり３時間程度の作成を要するレポートを２回出題する予定です．

各週の授業内容で分からないことは、manaba+Rの掲示板や学習支援「物理駆け込み寺」を利用して質問してみてください．

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験（筆記） 60

基本概念や語句の理解を前提に、WEB小テストと同じ程度の難易度で記述式を含む問題を出題する。

レポート試験
（統一締切日を締切とするレポート）		 0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
（日常的な授業における取組状況の評価）		 40

授業後のmanaba+Rの小テスト，レポート等で総合的に評価する．なおレポート問題はmanaba+Rに順次掲示する．

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

高等学校までで学習する数学，とくに微積分とベクトルを自在に扱えるようになっていれば，物理やそのほかの理工系の授業が理解しやすくなります．
逆に，もし高校までの数学で不安なところがあれば，それらを復習しておきましょう．

教科書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
物理学基礎　第５版 WEB 動画付 原 康夫 学術図書出版社 978-4-7806-0950-9

教科書(使用頻度、その他補足)

授業は教科書に沿って行います．毎回の授業の前に教科書で予習し，授業後は教科書に掲載されている演習問題などをやって，授業内容の理解を深めてください．また重要な定義・定理・公式・物理定数などは教科書にまとめられているので，これらの結果を授業で引用することもしばしばあります．

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
物理てならひ帖 大坂、土田，濱地、俵口、前 学術図書出版 978−4−7806−1172−4

参考書(使用頻度、その他補足)

「物理てならひ帖」は「力学入門演習」で用いる問題集です．熱力学入門・振動波動入門・電磁気学入門でも使える内容が含まれています．

参考になるwwwページ


学習サポート「物理駆け込み寺」学生及び教員による，個人対面型の質問相談所．
http://www.ritsumei.ac.jp/~kht23151/kakekomi/

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

学生との直接対話,その他(教員より別途指示）

備考


【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/