山梨大学電子シラバス

授業科目名

担当教員

初等力学

有元　圭介

時間割番号

単位数

コース

履修年次

期別

曜日

時限

259250

後期

木

［概要］

力や仕事は定量的に観測できる最も基本的な物理量であり、熱力学や電磁気学の諸法則も、力学の枠組みにおいて基礎づけられている。このように、初等力学は物理学全般の基礎である。この講義では、初等力学の学習を通じ、力・エネルギー・運動量などの物理学の基礎概念を習得する。また、現象を抽象化し、ベクトルや微積分の知識を用いて解析する力を養う。

［具体的な達成目標］

・静力学や物体の運動をベクトル・微分積分を用いて解析できる。 ・ニュートンの運動法則を理解し、用いることができる。 ・仕事とエネルギーおよびエネルギー保存則を理解し、用いることができる ・ポテンシャルと保存力・保存場の概念を理解できる。 ・運動量保存則を理解し、用いることができる。 ・２体問題など質点系の運動を理解し、初歩的な問題を解くことができる。 ・剛体の運動を理解し、初歩的な問題を解くことができる。 ・連続体の歪みと応力の関係を理解できる。

［必要知識・準備］

高校で学習するレベルの数学（特にベクトルと微分・積分）を復習しておくこと。 高校で学習するレベルの力学分野の内容について復習しておくこと。 （復習用として参考書２を挙げておく）

［評価方法・評価基準］

No	評価項目	割合	評価の観点
1	試験：期末期	50 %	講義内容の理解度を問う
2	小テスト／レポート	50 %	自発的学習による知識の定着を図り、その達成度を評価する

［教科書］

阿部龍蔵, 岩波基礎物理シリーズ (1)　力学・解析力学, 岩波書店

［参考書］

原島鮮, 力学I　質点・剛体の力学, 裳華房
視覚でとらえるフォトサイエンス　物理図録, 数研出版

［講義項目］

第１回：ベクトルの復習・次元と単位 第２回：力のつり合い・モーメント 第３回：微積分の復習・速度と加速度 第４回：ニュートンの運動法則 第５回：エネルギー保存の法則 第６回：いろいろな運動（単振動、減衰振動、強制振動、万有引力、電磁界中の荷電粒子） 第７回：中心力による運動　 第８回：いろいろなエネルギー（熱エネルギー、光エネルギー、化学結合エネルギー） 第９回：ポテンシャルと保存力 第10回：質点系の力学（重心運動と相対運動） 第11回：運動量保存則・衝突の力学 第12回：質点系の回転運動 第13回：剛体の運動 第14回：連続体の力学 第15回：総括・評価

［教育方法］

身近な現象の背後にある概念や原理を、実験・資料を利用しながら体験的に理解できるようにする。また、演習問題・レポート課題を課し、学生自らが手を動かして内容を確認できるようにする。

［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］

(未登録)

［その他］

(未登録)