自主創造の基礎１

科目名平成28年度入学者	自主創造の基礎１
教員名	久保　康則
単位数	2	学年	1	開講区分	文理学部
科目群	物理学科
学期	前期	履修区分	必修

授業テーマ	日本大学が目指す「自主創造型パーソン」への第一歩
授業のねらい・到達目標	日本大学の卒業生として、自分で勉学・仕事のテーマを指定でき実施のすることの出来る「自主創造型パーソン」となることを目指して、基本的な学術や学問の方法論を身につける。
授業の方法	初回のガイダンスで目指すべき「自主創造型パーソンとは何かを解説するとともに、現在の学問能力を図ってグループ分けするための数学・理科のテストを実施する。2回目の講義で日大の歴史を振り返りつつ先人の目指した「自主創造型パーソン」とは何かのイメージを作ると共に、前回の基本的なテストについて反省点を洗い出して、これからの勉強の指針を明確にする。3回目以降の講義では少人数のグループに分かれて、基本的な学術を身につけるのみならず、積極的に質問・意見交換・プレゼンテーションを実施出来るようになることを目指す。具体的に解説する学問分野は学生のレベルを判断して決めるが、講義・実験などで理解出来なかった部分の補修、物理の理解に必要な、微分・積分・ベクトル・線形代数の解説、基本的な力学・電磁気学・化学の解説を含める。また、学生のレベルによっては、一方的な講義形式だけでなく、調べてきたことや、解いてきたことのプレゼンテーション、問題の詳細についてのディスカッションを行う。これらを成績に反映させる。
履修条件	なし
事前学修・事後学修，授業計画コメント	講義中に質問したことがあったら、何が問題であるのかを、必ずまとめてくること。講義中の予習課題、レポートの要求がある場合は、次回までに必ず提出できるようにすること。

授業計画
1	「自主創造型パーソン」とは何かについて解説
2	日本大学の歴史について説明
3	ケプラーの三つの法則はどのようにして見つけられたかについて観測データの捕え方を基に解説。
4	惑星の周期運動とは何か。その軌道の捕え方と数理的扱い方について解説。
5	面積速度とは何かについて理解し、数理的にはどのように扱えるかについて解説。
6	公転周期の二乗が軌道の長半径の三乗に比例することを、数理的にはどのように扱えるかについて解説。
7	軌道の有効な扱い方をするために、楕円軌道の表現を極座標により表すことを学ぶ。
8	周期運動を幾何学的に扱うと、面積速度が一定になることを説明する（ニュートンが実際に行った捕え方）。
9	軌道運動をその運動過程を連続的に捕える視点で扱い、いわゆる運動方程式を導く過程を解説。
10	極座標での運動方程式の扱い方を学ぶ。
11	ケプラーの２番目（面積速度一定）、３番目の法則（周期と長半径の関係）を考慮すると、万有引力に行き着くことを理解させる。
12	万有引力について、その定数が、キャベンディッシュによる実験で確認された。この実験を吟味しながら、その背後に潜む物理の素晴らしさを理解させる。
13	電気抵抗がゼロになる現象について、その捕え方について意見を聞きながら、何が問題点かを抽出する。
14	電気抵抗ゼロの条件は電子のどのような振る舞いが要求されるかを集約する。
15	ミクロの世界の捕え方が、電気抵抗ゼロのカラクリに重要であることを解説する。

その他
参考書	林　哲介『科学のセンスをつかむ物理学の基礎』京都大学出版会 2006年第初版
成績評価の方法及び基準	レポート(50%)、授業参画度(50%)
オフィスアワー	授業終了時