授業科目名(和文) [Course] |
基礎力学 <物理学Ⅰ> |
授業科目名(英文) [Course] |
Fundamental Mechanics |
学部(研究科) [Faculty] |
全学教育 |
学科(専攻) [Department] |
学部教育への準備 |
担当教員(○:代表教員) [Principle Instructor(○) and Instructors] |
○坂本 豊和 自室番号(2111)、電子メール(sakamoto**c.oka-pu.ac.jp) ※利用の際は,** を @に置き換えてください |
単位数 [Point(Credit)] |
2単位 |
対象学生 [Eligible students] |
1年次生 |
授業概略と目標 [Course description and Objects] |
量子力学や相対性理論に代表される現代物理学が誕生する以前は、古典力学と呼ばれるニュートン力学が、自然現象を解明する唯一の数学的手段であった。現在でも、ニュートン力学は、我々の日常生活にまつわる自然現象を記述する有力な手段として位置付けられている。 |
到達目標 [Learning Goal] |
1. ニュートン力学で現れる基本的な物理量の定義に習熟する。 2. 運動方程式が、2階常微分方程式であることを理解し、物理現象の定式化とその解法に習熟する。 |
履修上の注意 [Notes] |
予習および復習を充分行うこと。 |
授業計画とスケジュール [Course schedule] |
1. 数学的準備I(ベクトル、複素数) 2. 数学的準備II(テイラー展開、オイラーの公式) 3. 基本的な物理量(速さ、速度、加速度、質量) 4. 運動法則(慣性の法則、運動方程式、作用反作用の法則) 5. 基本的な力(万有引力、クーロン力、ローレンツ力) 6. 簡単な運動I(地球の重力場での運動、一様な電場中での運動) 7. 簡単な運動II(周期的に変化する電場中での運動、一様な磁場中での運動) 8. 物理量の単位(MKS単位系、MKSA単位系、SI単位系、次元方程式) 9. 運動法則の不変性(平行なずらしに対する不変性、座標の回転に対する不変性) 10. 仕事、ポテンシャル、保存力 11. エネルギーと角運動量の保存則(惑星の運動への応用) 12.単振動(単振り子による重力加速度の大きさの測定) 13. 指数関数による運動方程式の解法と重ね合わせの原理 14. 減衰振動(過減衰、臨界減衰、減衰振動) 15. 強制振動(共鳴現象) |
成績評価方法と基準 [Grading policy (Evaluation)] |
期末試験(到達目標1,2に対する出題)の評価90%,学習態度10%である。 なお,出席率が2/3以上を,期末試験の受験資格とする。 |
教科書 [Textbook] |
教科書:特に指定しない 参考書:?物理学への道 上?(西山敏之、小谷恒之、大塚顕三、山田安定 著、学術図書) |
自主学習ガイド及び キーワード [Self learning] |
ベクトル、複素数、微分、積分の概念が必要となるので、高校数学の内容を充分復習すること。 |
開講年度 [Year of the course] |
26 |
備考 | 特になし |
資格等に関する事項 | 特になし |