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力学入門2

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科目名 力学入門2
旧カリキュラム名 力学I(物理学科)
教員名 平本 尚
単位数    2 学年    1 開講区分 文理学部
科目群 物理学科
学期 後期 履修区分 必修
授業テーマ 力学を学びながら物理学と数学の基本を身につける
授業のねらい・到達目標 古典力学の基本的な部分を学習し、物理学の典型的な考え方と数学的手法を身につけることを目標とする。力学で登場する様々な概念を丁寧に説明するとともに、ある程度自由に微分積分を利用した形での物理学の方法を学ぶ。
授業の方法 講義形式での説明が中心だが、問題演習も交える。
事前学修・事後学修,授業計画コメント 事前学習は特に必要はないが、授業後に必ず学習内容を復習し、授業での指示にしたがって演習問題に取り組むこと。
授業計画
1 運動エネルギーと仕事(その1:エネルギー、仕事、仕事と運動エネルギー、重力による仕事)
2 運動エネルギーと仕事(その2:ばねの力がする仕事、一般の変化する力がする仕事、仕事率)
3 ポテンシャルエネルギーとエネルギー保存(その1:ポテンシャルエネルギー、保存力、力学的エネルギー保存)
4 ポテンシャルエネルギーとエネルギー保存(その2:ポテンシャルエネルギーと運動の定性的理解、エネルギー保存則の拡張)
5 問題演習
6 粒子系(その1:質量中心、粒子系に対するニュートンの第2法則)
7 粒子系(その2:運動量、運動量の保存)
8 前半の内容に関する試験とその解答
9 衝突(力積と運動量、1次元での衝突問題)
10 問題演習
11 回転(その1:粒子の円運動、固定軸まわりの剛体の運動)
12 回転(その2:ベクトル積、トルク、角運動量)
13 回転(その3:回転の運動方程式、角運動量保存則)
14 重力
15 後半の内容に関する試験とその解答
その他
教科書 D.ハリディ、R.レスニック、J.ウォーカー 『物理学の基礎 [1]力学』 培風館 2002年
成績評価の方法及び基準 授業内テスト(80%)、授業参画度(20%)
オフィスアワー 質問等は8号館A109で随時受け付ける。

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