力学の基礎(物理学)
 Basic of Mechanics (Physics)
 担当教員:松葉 豪(MATSUBA Go)
 担当教員の所属:工学部
 担当教員の実務経験の有無:
 開講学年:1年  開講学期:前期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:工学部(システム創成工学科)  科目区分:基盤共通教育科目 
【授業の目的】
物理学の中でもっとも基本的な分野である力学について、質点の運動を中心に議論します。本講義では、力学を勉強する上で必要となる数学(ベクトル・微積分)を準備段階として行った後、運動の法則とその表し方について基礎の部分から解説します。
工学部では、物理学は基礎として非常に重要な科目であり、専門分野の勉強のに必要不可欠なものです。物理学は「普遍的な現象」を数学的な方程式として表現し、現象を数量的に理解するというものです。その中でも力学はすべての物理学の重要な基礎となっています。本講義では、力学の勉強を通して、自然現象を数学を用いて定量的に議論できることになることを目指します。

【授業の到達目標】
簡単な質点の運動を運動方程式で記述できる
運動の法則を正しく理解し、質点の運動に適用できるようになる
運動方程式を解くことができる
運動方程式から運動の性質・特徴を理解できるようになる

【授業概要(キーワード)】
質点の運動,ベクトル,運動方程式、運動量,力学的エネルギー

【学生主体型授業(アクティブラーニング)について】
A-1.ミニッツペーパー、リフレクションペーパー等によって、自分の考えや意見をまとめ、文章を記述し提出する機会がある。:26~50%
A-2.小レポート等により、事前学習(下調べ、調査等含む)が必要な知識の上に思考力を問う形での文章を記述する機会がある。:26~50%

【科目の位置付け】
力学は工学部での勉強の一番基礎となります。力学が理解できると物理学が理解できるようになり、今後の学習、さらには研究に役立ちます。

【SDGs(持続可能な開発目標)】
04.質の高い教育をみんなに
09.産業と技術革新の基盤をつくろう

【授業計画】
・授業の方法
講義の進行状況を見て演習問題等を出題し、レポートとして提出してもらいます。
・日程
テストを除いて基本オンラインで行います。COVID-19の状況によってはテストもオンラインになる可能性があります。

[1] 1部 プレースメントテスト WebClass + ZOOM
[2] 運動の表し方(1)位置と座標,スカラーとベクトル WebClass + ZOOM
[3] 運動の表し方(2),(3) WebClass + ZOOM
[4] 力と運動(1) WebClass + ZOOM
[5] 力と運動(2) WebClass + ZOOM
[6] 演習および解説① (対面予定)
[7] 中間試験および解説 (対面予定)
[8] 力と運動(3) WebClass + ZOOM
[9] いろいろな運動(1),回転運動と単振動 WebClass + ZOOM
[10] いろいろな運動(2),仕事とエネルギー WebClass + ZOOM
[11] 力学的エネルギー保存とエネルギー保存 WebClass + ZOOM
[12] 角運動量と力のモーメント WebClass + ZOOM
[13] 演習および解説 対面授業
[14] 定期末試験および解説② 対面授業
[15] 本講義のまとめ (補講日) WebClass + ZOOM

【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
微分積分とベクトルの演算について基礎的な知識が必須ですが、講義の中で復習します。Onlineについてはオンデマンドで受講も可能ですが、テストは時間通りで行います。
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
教科書に沿って進めるので、次回の講義の該当箇所を読んでおくこと。
講義内容について理解できない点、疑問に思う点があれば質問すること。

【成績の評価】
・基準
レポート点、中間および期末試験の成績評価点が60点以上で合格とします。
・方法
レポート点、中間および期末試験の合計を100点満点に換算して、評価します。

【テキスト・参考書】
(教科書)
永田 一清著 ライブラリ新・基礎物理学1 「新・基礎力学」(サイエンス社)
(参考書)
為近 和彦著 ビジュアルアプローチ 力学(森北出版)

【その他】
・学生へのメッセージ
高校時代、物理を未履修であっても理解できるような基礎の基礎から学びます。
・オフィス・アワー
質問等がある場合は、松葉:火曜日10時~13時,6号館117号室でお願いします.また,メールやWebClassなどでも受け付けています.

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