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力学１

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令和２年度入学者 力学１
令和元年度以前入学者 力学１
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
授業の形態 主としてオンデマンド型授業（音声付きスライド資料配信）
Blackboard ID: 20203338
授業概要 古典力学の体系と重要概念
授業のねらい・到達目標 「力学入門」で身につけた力学の基礎の上に立って、多粒子系の力学・剛体の力学の基本部分・惑星の運動といった内容に進む。これらを学ぶことを通して、物理学の典型的な考え方・方法を身につけ、物理学の重要概念を良く理解することが具体的な内容であるが、より広く言えば、物事を論理的に理解し説明することができる能力を養うこと(A-3-1)を目標とする。

この科目は文理学部のDP3及びCP3に対応している。
授業の方法 音声付きのパワーポイント資料を配布するので、まずそれを見て学修する。授業内容にそった演習問題も配布するので、それと解きながら理解を確実にする（復習に使用しやすいように音声を含まない資料も配布する）。
履修条件 「力学入門」を履修済みであること
授業計画
1 力学入門で扱った範囲のまとめ
【事前学習】「力学入門」のプレゼンテーション資料を見直しておく(A-3) （2時間）
【事後学習】今回復習した内容で理解が不完全な点があれば、参考書等で補っておく(A-3) （2時間）
2 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）
【事前学習】参考書等を見て事前に講義内容のあらすじを頭に入れておく （2時間）
【事後学習】e-Learning systemを通して配布される演習問題と解きながら講義資料を見直すことにより理解を確実にする(A-3) （2時間）
3 粒子系（その２：粒子系の運動量、角運動量、運動量保存、角運動量保存）
【事前学習】参考書等を見て事前に講義内容のあらすじを頭に入れておく （2時間）
【事後学習】e-Learning systemを通して配布される演習問題と解きながら講義資料を見直すことにより理解を確実にする(A-3) （2時間）
4 粒子系（その３：重心運動と重心を中心とした運動への分離などの粒子系力学の一般論）
【事前学習】参考書等を見て事前に講義内容のあらすじを頭に入れておく （2時間）
【事後学習】e-Learning systemを通して公開する講義プレゼンテーション資料の内容が完全に理解できているか確認する(A-3) （2時間）
5 剛体（その１：固定軸まわりの剛体の運動、慣性モーメント）
【事前学習】参考書等を見て事前に講義内容のあらすじを頭に入れておく （2時間）
【事後学習】e-Learning systemを通して配布される演習問題と解きながら講義資料を見直すことにより理解を確実にする(A-3) （2時間）
6 剛体（その２：固定軸まわりの回転についての角運動量、運動方程式）
【事前学習】参考書等を見て事前に講義内容のあらすじを頭に入れておく （2時間）
【事後学習】e-Learning systemを通して配布される演習問題と解きながら講義資料を見直すことにより理解を確実にする(A-3) （2時間）
7 剛体（その３：剛体の自由度、剛体の一般の運動に対する運動方程式、慣性テンソルの紹介）
【事前学習】参考書等を見て事前に講義内容のあらすじを頭に入れておく （2時間）
【事後学習】e-Learning systemを通して配布される演習問題と解きながら講義資料を見直すことにより理解を確実にする(A-3) （2時間）
8 万有引力
【事前学習】参考書等を見て事前に講義内容のあらすじを頭に入れておく （4時間）
【事後学習】e-Learning systemを通して配布される演習問題と解きながら講義資料を見直すことにより理解を確実にする(A-3)
9 惑星の運動の初等的な扱い（円軌道の範囲での議論）
【事前学習】参考書等を見て事前に講義内容のあらすじを頭に入れておく （2時間）
【事後学習】e-Learning systemを通して配布される演習問題と解きながら講義資料を見直すことにより理解を確実にする(A-3) （2時間）
10 極座標による力学
【事前学習】参考書等を見て事前に講義内容のあらすじを頭に入れておく （2時間）
【事後学習】e-Learning systemを通して公開する講義プレゼンテーション資料の内容が完全に理解できているか確認する(A-3) （2時間）
11 ケプラーの３法則の導出
【事前学習】参考書等を見て事前に講義内容のあらすじを頭に入れておく （2時間）
【事後学習】e-Learning systemを通して配布される演習問題と解きながら講義資料を見直すことにより理解を確実にする(A-3) （2時間）
12 いくつかの補足（二体問題と換算質量、彗星の双曲線軌道、その他）
【事前学習】参考書等を見て事前に講義内容のあらすじを頭に入れておく （2時間）
【事後学習】e-Learning systemを通して配布される演習問題と解きながら講義資料を見直すことにより理解を確実にする(A-3) （2時間）
13 （課題研究）力学１の内容全体に関連する演習課題を解く
【事前学習】課題は１週間前までにe-Learningを通して公開するので、参考書や講義資料をでそれに必要な予備知識を整理しておく （2時間）
【事後学習】課題に取り組んで見て不足していることが分かった予備知識にちて調べる （2時間）
14 （課題研究）力学１の内容全体に関連する演習課題を解く（前週の続き）
【事前学習】事前に参考書や講義資料を見て必要事項を整理しておく （2時間）
【事後学習】課題で取り組んだ内容について、各回の授業で学んだ内容との関連について自分で整理してみる （2時間）
15 まとめとオンラインテスト
【事前学習】「力学１」の内容全体を復習し完全に理解しておく(A-3) （4時間）
【事後学習】オンラインテスト問題を解き直して理解を深める(A-3)
その他
教科書 使用しない
参考書 兵頭俊夫 『考える力学』 学術図書出版社 2001年
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 レポート(40%)、授業内テスト(40%)、授業参画度(20%)
オフィスアワー メールでの質問には随時答えます。また、Blackboardの掲示板からの質問も受け付けます。

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