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力学入門

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平成28年度以降入学者 力学入門
平成27年度以前入学者 力学入門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 前期 履修区分 必修
授業概要 力学の基礎的部分を学びながら物理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。特に、微分積分をある程度自由に利用した形での物理学の方法を学ぶ。なお、この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP6及びカリキュラムポリシーCP9に対応している。
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。なお、プロジェクターを使ったプレゼンテーションと板書を併用して授業を進めるが、プレゼンテーション資料については授業時間外でも参照可能な形で(e-Learningシステムを使って)受講者に公開する。授業は、受講者が事前に教科書の該当部分に目を通していることを想定して行う。また、演習問題を前もって解くことを試みておくよう指示を出す場合がある。授業後には公開されたプレゼンテーション資料(多くの場合、教科書よりやや高度)が完全に理解できるよう各自復習する必要がある。
本授業の事前・事後学習は、各2時間の学習を目安とする。
授業計画
1直線運動(その1:運動、位置と変位、平均速度、瞬間速度)
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく
【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
2直線運動(その2:加速度、等加速度運動、積分による等加速度運動の扱い)
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく
【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
3直線運動に関する演習問題の質疑応答と解説を行い内容の理解を深める
【事前学習】事前にe-Learning systemを通して問題を配布するので、一通り解答することを試みておく
【事後学習】前回までの授業のプレゼンテーション資料と授業時に示された解答を併せて理解を深める
42次元と3次元の運動(その1:ベクトル、位置・変位・速度・加速度)
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく
【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
52次元と3次元の運動(その2:放物運動、等速円運動、他)
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく
【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
62次元と3次元の運動に関する演習問題の質疑応答と解説を行い内容の理解を深める
【事前学習】事前にe-Learning systemを通して問題を配布するので、一通り解答することを試みておく
【事後学習】前回までの授業のプレゼンテーション資料と授業時に示された解答を併せて理解を深める
7前半の内容に関する理解度確認テストとその解説
8力と運動(その1:ニュートンの第1法則、力、質量)
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく
【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
9力と運動(その2:ニュートンの第2法則、ニュートンの第3法則)
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく
【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
10力と運動(その3:いろいろな力、摩擦とその性質、抵抗力と終端速度、他)、力と運動に関する問題演習
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく
【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
11力と運動(その4:ニュートンの第2法則から運動が決まるメカニズム--微分方程式としての運動方程式)
【事前学習】この回のプレゼンテーション資料は授業実施以前に公開するので、事前に目を通して概要をつかんでおくこと
【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
12運動エネルギーと仕事
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく
【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
13ポテンシャルエネルギーとエネルギー保存
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく
【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
14第12回と第13回の講義内容に関する演習問題の解説と質疑応答を行い内容の理解を深める
【事前学習】事前にe-Learning systemを通して問題を配布するので、一通り解答することを試みておく
【事後学習】前回までの授業のプレゼンテーション資料と授業時に示された解答を併せて理解を深める
15後半の内容に関する理解度確認テストとその解説
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
参考書 川辺哲次 『ファーストステップ 力学 物理的な見方・考え方を身に付ける』 裳華房 2017年
兵頭俊夫 『考える力学』 学術図書出版社 2001年
成績評価の方法及び基準 授業内テスト(70%)、授業参画度(30%)
オフィスアワー 授業時間内では時間的に処理しきれない質問等については、可能な限り火曜日午後(13時30分から17時ごろまで)に対応する。

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