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
32384:[2025 春セメスター]力学入門 (T1) § 32385:物理科学１(X1) 2025 春セメスター 金2 理工学部 青田 容明 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

物理学の一分野「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となります。
この授業では，今後の学習の土台となる「基礎的な力学の考え方」（運動を表す量，力，エネルギー，運動量などの基本概念の意味，物理量の間の関係の理解，およびそれらのベクトル・関数・微分・積分・微分方程式などによる定式化／数学とのつながり等）を学びます．
高校物理と重なる部分が多いですが、より深く、より広く、より一般性のある形で体系的な力学を学びます。

受講生の到達目標

（１）力学の基本的な概念を説明することができる。
（２）力学現象を，物理学の基本法則から出発して，自分の言葉と数式を用いて説明できるようになる．
（３）力学を通して，自然科学の重要な言語のひとつである数式の意味を考えることができるようになる．
（４）力学の基本的な問題を解くことができる。

事前に履修しておくことが望まれる科目

基礎専門科目の「数学」を並行して履修のこと。
この科目に関連する科目として、「熱力学入門」「振動波動入門」「電磁気学入門」を履修する事を勧めます。

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
-

+R授業対象科目。第14回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

1

1
授業の概要、測定

物理の基本単位，数値の表し方，次元

2

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

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

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

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

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

8
振動

復元力（バネの力），単振動

9

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

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

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

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

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

14
剛体の力学２

剛体の平面運動

授業実施形態

基本的に対面授業で実施します。

授業外学習の指示

 授業内容を確認するための，３０分程度の解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）
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．

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験（筆記） 60

講義の理解度を試験によって評価する。
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

講義後に出すmanaba+Rでの課題と，レポートによって評価する。

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

「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てください。
高校物理では進度の制限上、微分積分を十分に使えないこともあり、限られた簡単な状況（「変化が一定」「比例関係にある」など）ばかりを考えていました。速度や位置を求めよといわれると、加速度が一定であるかの確認なしに、いつでも「等加速度運動の公式」を使って答える人がいます。法則が成立したり、公式が使えるには、成立・適用条件があります。この授業を通して、高校物理の内容を自分なりに再構成してください。

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 9784780609509 この本の前半部分が力学です。

教科書(使用頻度、その他補足)

授業は上記教科書の内容・順番そのままではありません。授業で扱う内容に近いものということと、一つの科目をしっかりと学習するためには最低１冊は手元に置く本が必要ということで、教科書を指定しています。各回の授業内容の理解を深めるために、上記教科書や下記参考書の関連部分の説明を読んだり、関連問題を解いたりしてください。また、適宜、プリントを配布します。

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
物理てならひ帖 大坂寿之、濱池賢太郎、俵口忠功、前直弘著 学術図書出版 9784780608328 「力学入門演習」で用いる問題集
サーウェイ 基礎物理学 I. 力学 サーウェイ 基礎物理学 I. 力学 東京化学同人 9784807908301
考える力学 第2版 兵頭俊夫 学術図書出版社 9784780609417 入門として押さえたい所が、言葉や式ともに丁寧に書いてある。

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

http://www.ritsumei.ac.jp/~kht23151/kakekomi/index.htm
（物理駆け込み寺紹介ページ）

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,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/