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| 徳島文理大学短期大学部 |
| 科目番号 | 12301 | 担当教員名 | 村崎 明子 | 単位 | 2単位 |
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| 科目群 | 一般 | 必修・選択 | 選択 | 開講期 | 後期 | 対象年次 | 1年 |
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| 授業概要 |
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| 物理学は自然科学の基盤であり, 私たちの身の回りの自然現象や生命現象なども, その基礎には物理法則があります. 本講義では, 物理学の基本である古典力学の基礎概念を学習します. |
| 到達目標 |
| ＜知識・理解＞ ・物理量と物理法則の理解 ・古典力学の基礎概念の理解 ＜関心・意欲＞ ・身の回りの物理現象に関心を持ち, 物理学に親しむ. ＜技能＞ ・正しく運動方程式を立てて, 初期条件から解を求めることができる. ・仕事とエネルギーおよびその保存則を理解し, 値を求めることができる. ・運動量とその保存則を理解し, 値を求めることができる. ・力のモーメントと, 角運動量およびその保存則を理解し, 値を求めることができる. ・剛体に作用する力のつり合いを理解し, 簡単な剛体の平面運動を記述できる. |
| 授業計画 | 授業形態 | 授業時間外学習 | |
|---|---|---|---|
| 【1】 | 講義概要, 力とベクトル(1) 力の表し方と合力の求め方, つり合いの条件を理解する. 摩擦力の性質を理解する. | 講義・演習 | 予習：教科書pp.3-13を読み理解する(30分) 復習：講義ノートの復習 |
| 【2】 | 力とベクトル(2) | 講義・演習 | 予習：教科書pp.17-20を読み理解する(30分) 復習：配布プリントの演習問題を解く(30分) |
| 【3】 | 運動の表し方 | 講義・演習 | 予習：教科書pp.17-20を読み理解する(30分) 復習：教科書pp.17-19を読み理解する(30分) |
| 【4】 | 直線運動の速度と加速度 直線運動における速度と加速度を理解する. | 講義・演習 | 予習：教科書pp.20-24を読み理解する(30分) 復習：配布プリントの演習問題を解く(30分) |
| 【5】 | ニュートンの運動の法則 運動の3法則(慣性の法則, 運動の法則, 作用反作用の法則)を理解し, 簡単な質点の運動方程式の解法を学習する. | 講義・演習 | 予習：教科書pp.29-34を読み理解する(30分) 復習：配布プリントの演習問題を解く(30分) |
| 【6】 | まとめと演習 第1回から第5回の講義内容をまとめ, 演習により理解を深める. | 演習 | 復習：配布プリントの演習問題を解く(30分) |
| 【7】 | 等速円運動(1) 2次元の極座標表示を理解する. 等速円運動とは何か, 角速度と速度の関係を理解する. | 講義・演習 | 予習：教科書pp.35-39を読み理解する(30分) 復習：配布プリントの演習問題を解く(30分) |
| 【8】 | 等速円運動(2) 等速円運動を行う質点にはたらく向心力と向心加速度を理解する. | 講義・演習 | 予習：教科書pp.35-39を読み理解する(30分) 復習：配布プリントの演習問題を解く(30分) |
| 【9】 | 等速円運動のまとめと演習 等速円運動の周期と回転数を理解する. 演習によって等速円運動の理解を深める. | 講義・演習 | 予習：教科書pp.35-39を読み理解する(30分) 復習：配布プリントの演習問題を解く(30分) |
| 【10】 | 放物運動(1) 質点が一様な重力のもとに行う放物運動を理解する. 初期条件とは何かを理解する. | 講義・演習 | 予習：教科書pp.47-48を読み理解する(30分) 復習：配布プリントの演習問題を解く(30分) |
| 【11】 | 放物運動(2) 重力の作用のみを受ける質点の放物運動を, 運動方程式を用いて記述する. 最高点に達する時刻と最高点の高さ, 落下時刻と落下点までの距離を求める. | 講義・演習 | 予習：教科書pp.47-50を読み理解する(30分) 復習：配布プリントの演習問題を解く(30分) |
| 【12】 | 放物運動のまとめと演習 放物運動の軌道について理解する. 流体中の抵抗を考慮した落下運動について学ぶ. 放物運動の内容をまとめ, 演習により理解を深める. | 講義・演習 | 復習：配布プリントの演習問題を解く(30分) |
| 【13】 | 振動 単振動および単振り子の運動方程式を解き, 理解する. 微分方程式の一般解と初期条件を理解する. | 講義・演習 | 予習：教科書pp.51-56を読み理解する(30分) 復習：配布プリントの演習問題を解く(30分) |
| 【14】 | 仕事とエネルギー 仕事の定義を確認する. 保存力による位置エネルギーと, 運動エネルギーを理解する. 仕事とエネルギーの関係およびエネルギー保存則を理解する. | 講義・演習 | 予習：教科書pp.56-65を読み理解する(30分) 復習：配布プリントの演習問題を解く(30分) |
| 【15】 | まとめと演習 第13回から第14回の講義内容をまとめ, 演習により理解を深める. | 演習 | 演習プリントと教科書を用いた復習(60分) |
| 評価方法 |
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| 平常点および定期試験によって総合的に評価します(平常点: 15%, 期末試験: 85%). |
| 教科書 |
| 原康夫, 基礎物理学(第4版), 学術図書出版社, 2012 |
| 参考図書 |
| 小出昭一郎, 物理学, 裳華房 ファインマン 著, 坪井忠二 訳, ファインマン物理学<1> 力学, 岩波書店 日置善郎, 物理が明かす自然の姿, 吉岡書店 |
| 備考 |
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| ・Google Classroomのクラスコードは「x3ck2wf」です. ・高校で物理を履修していない方でも理解できるよう心がけます. 理解度に合わせて, 適宜進度を調節します. ・オフィスアワー: 火曜4限, 金曜4限 (25号館10階) ・実務経験：2007年4月-2010年3月 (株)東芝 研究開発センター |