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
33519:力学入門 (8T) § 33520:物理科学1(8X) 2024 春セメスター 金4 理工学部 難波 秀利 2

キャンパス

BKC

授業施設

コラーニングⅠ 302号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

高校の物理では落体の式などを公式とみなしてそれを基にいろいろな力学問題を解いてきた。 大学ではそもそも落体の公式はどのようにして得られたのかについて学ぶことから始まる。 力学の基礎方程式と呼ばれているニュートンの運動方程式に、問題に即した初期条件、境界条件を考え、問題を解くために必要な式を自分で導き出す。 そしてそれを解き、得られた解が物体のどのような状態、運動を描いているかを明ら
かにする。 力学は物理学の中でも身近な問題を多く取り扱うので、親しみやすく、わかりやすい。 力学の考え方、問題の解析方法を学ぶことにより、身近な運動や力の諸問題のメカニズムを理解していく。

受講生の到達目標

講義では高校ですでに経験していたり、それに類似している問題も多く扱うが、その取り組み方は上記の「授業概要」に示したようにまったく異なっている。 受講者は早くその違いに気づいて、問題に向かう取り組み方、そもそも何が問題であるのかを見きわめることができるようになってほしい。 原理から出発して問題を設定し、解明していく力を身に付けることが今後の勉学と研究のためにきわめて大切である。

事前に履修しておくことが望まれる科目

高校でのベクトル、微分、積分を復習しておくとよい。 微分方程式による解法は本講義だけでなく理工系のあらゆる場面で必要であるので、予習、あるいは、関連した数学の講義は聞いておくように。

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

物理と物理法則

物理量とその次元,単位。 物理量の基準はどのように決められているか。

2~3

運動の表し方

ベクトル,座標系。 速度,加速度。
放物運動,円運動,単振動。

4~5

運動の法則

運動方程式

6~7

いろいろの運動

運動方程式によりいろいろな運動を解き明かす。

8~9

仕事とエネルギー

仕事,エネルギー,エネルギー保存則。

10~11

運動量と角運動量

運動量,力積,角運動量,回転運動

12~13

中心力場での運動

中心力場,惑星の運動

14~15

剛体の運動

慣性モーメント,並進と回転。

授業実施形態

全て対面講義の予定

授業外学習の指示

力学の講義では身近にある現象,実際に体験できることが対象になるので,取り組みやすいと思う。 日常の中に力学の多くの対象が見られる,あるいは,現れているので,それらを感じ取りながら,自分の疑問や興味を解き明かしていこうという姿勢が大切である。 ブルーバックスやニュートンなどの雑誌を眺めてみるのも刺激になるだろう。 

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験(筆記) 0

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)
100

 小レポート 1~2回、中間レポート1回、期末レポート1回を実施する予定。 講義概要に示した内容について、それぞれの時点での学生の到達度が点検される。

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

講義時間外の学修サポートとして「物理駆け込み寺」が開催されている。
物理駆け込み寺では、物理やその他の理工系科目について、授業の内容の復習をしたい、用語・公式の意味がよく分からない、レポートについてのアドバイスが欲しい、友達同士で学習できる場が欲しい・・・と思っている学生に対して、若手講師や先輩が家庭教師的な雰囲気で身近に接してくれるので利用を勧める。
開催場所や時間については,WEBを確認。




教科書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
工科系のための基礎力学 井上 光ら 東京教学社 978-4-8082-2059-4

教科書(使用頻度、その他補足)

力学と題する教科書が取り扱う内容に大差はないが,スタイルは著者によりかなり異なっている。 著者が日本人の場合と外国人の場合とではかなりな異なっている。 上記の本でなくても受講者が読みやすい,理解しやすい本であればそれでOK。

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 978-4-7806-0832-8
物理学の基礎 ハリディ 培風館 4-563-02255-1
基礎物理学 サーウェイ 東京化学同人 978-4-8079-0830-1

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

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

manaba+R,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/