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授業科目名 物理学セミナリーI
時間割番号 EEN303 A
担当教員名 長島　礼人
開講学期・曜日・時限 前期・金・IV 単位数 2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
卒業研究に関連のある専門分野について基礎的な理解と能力を養成する．下の＜授業計画の概要＞ の欄に記す各々の項目について，学生の中から担当者を決め，担当者に講師役を勤めてもらい，発表・演習を行う．
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
教育学部向け
記号コンピテンシー（能力・資質） 
A専門授業力・実践的技能板書や発問、話し方などの授業を行う上での基本的な技術を身に付けている。○
B教科等の専門教養取得見込みの教員免許に対応する教科の目標や内容に関する知識を習得している。◎
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO説明コンピテンシーとの対応
教育
1物理学を数理的に理解するために必要な基礎的な数学的道具 (微分・積分，ベクトル解析，テイラー展開，フーリエ変換) が扱えること．B
2他の学生に説明できるレベルで力学を理解し，演習問題を解けること．B
3自分が理解したことを他のメンバーに伝達できること．A
＜成績評価の方法＞
目標No割合評価の観点
140%物理学を数理的に理解するために必要な基礎的な数学的道具を扱えているか
240%力学を理解しているか
320%自分が理解したことを他のメンバーに伝達できているか
合計100% 
＜授業の方法＞
講読，演習を主とする．
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
卒業研究を長島の研究室で行うことを前提にしております．物理学，力学，電磁気学の履修者であることが望ましい．自ら進んで，調べ考えて行く力をつけてください．
＜テキスト＞
  1. 小出昭一郎, 物理学, 裳華房, ISBN:4785320745
＜参考書＞
  1. 物理の数学, 岩波書店, ISBN:4000079301
  2. 力学 物理テキストシリーズ, 岩波書店, ISBN:4000077414
  3. 解析力学 物理テキストシリーズ, 岩波書店, ISBN:4000077422
＜授業計画の概要＞
1タイトル物理学に最低限必要な数学１
事前学習
事後学習		担当学生は下記の各項目について他の学生に説明できるように準備すること．
それ以外の学生は，事後学習として担当者が用意した演習問題を解き，レポートとして次回の授業開始時に提出してください．
授業内容1. 微分の定義
2. 積の微分法
3. 合成関数の微分法
4. べき乗関数，指数関数，三角関数，対数関数の微分の導出
2タイトル物理学に最低限必要な数学2
事前学習
事後学習		担当学生は下記の各項目について他の学生に説明できるように準備すること．
それ以外の学生は，事後学習として担当者が用意した演習問題を解き，レポートとして次回の授業開始時に提出してください．
授業内容5. 不定積分
5. 部分積分
6. 置換積分
7. 定積分の定義
8. 定積分と原始関数を結びつける公式の導出
3タイトル物理学に最低限必要な数学3
事前学習
事後学習		担当学生は下記の各項目について他の学生に説明できるように準備すること．
それ以外の学生は，事後学習として担当者が用意した演習問題を解き，レポートとして次回の授業開始時に提出してください．
授業内容9. 1変数関数のテーラー展開
4タイトル物理学に最低限必要な数学4
事前学習
事後学習		担当学生は下記の各項目について他の学生に説明できるように準備すること．
それ以外の学生は，事後学習として担当者が用意した演習問題を解き，レポートとして次回の授業開始時に提出してください．
授業内容10. 偏微分の定義
11. 全微分
12. 合成関数の微分法
13. 多変数関数のテーラー展開，1次近似
5タイトル物理学に最低限必要な数学5
事前学習
事後学習		担当学生は下記の各項目について他の学生に説明できるように準備すること．
それ以外の学生は，事後学習として担当者が用意した演習問題を解き，レポートとして次回の授業開始時に提出してください．
授業内容ベクトル
14. 内積の幾何的な定義
15. 内積の成分による表現
16. 外積の幾何的な定義
17. 外積の成分による表現
18. 内積と外積の幾何への応用
6タイトル物理学に最低限必要な数学6
事前学習
事後学習		担当学生は下記の各項目について他の学生に説明できるように準備すること．
それ以外の学生は，事後学習として担当者が用意した演習問題を解き，レポートとして次回の授業開始時に提出してください．
授業内容19. 極座標表示
20. ナブラ演算子, grad, div, rot の定義と極座標表示
21. ラプラシアンの定義と極座標表示
7タイトル物理学に最低限必要な数学7
事前学習
事後学習		担当学生は下記の各項目について他の学生に説明できるように準備すること．
それ以外の学生は，事後学習として担当者が用意した演習問題を解き，レポートとして次回の授業開始時に提出してください．
授業内容22. 線積分、面積分、体積分
8タイトル物理学に最低限必要な数学8
事前学習
事後学習		担当学生は下記の各項目について他の学生に説明できるように準備すること．
それ以外の学生は，事後学習として担当者が用意した演習問題を解き，レポートとして次回の授業開始時に提出してください．
授業内容23. ガウスの定理
24. ストークスの定理
9タイトル物理学に最低限必要な数学9
事前学習
事後学習		担当学生は下記の各項目について他の学生に説明できるように準備すること．
それ以外の学生は，事後学習として担当者が用意した演習問題を解き，レポートとして次回の授業開始時に提出してください．
授業内容25. フーリエ級数
26. フーリエ変換
10タイトル力学1
事前学習
事後学習		担当学生は下記の各項目について他の学生に説明できるように準備すること．
それ以外の学生は，事後学習として担当者が用意した演習問題を解き，レポートとして次回の授業開始時に提出してください．
授業内容1. 速度、加速度
2. ニュートンの運動の3法則
3. 摩擦力
4. ばねによる力
5. 単振り子
6. 万有引力，重力加速度，放物運動
11タイトル力学2
事前学習
事後学習		担当学生は下記の各項目について他の学生に説明できるように準備すること．
それ以外の学生は，事後学習として担当者が用意した演習問題を解き，レポートとして次回の授業開始時に提出してください．
授業内容7. 並進加速度運動する座標系，ガリレイ変換
8. 回転運動する座標系、遠心力、コリオリ力
12タイトル力学3
事前学習
事後学習		担当学生は下記の各項目について他の学生に説明できるように準備すること．
それ以外の学生は，事後学習として担当者が用意した演習問題を解き，レポートとして次回の授業開始時に提出してください．
授業内容9. 運動量保存則
10. 仕事と運動エネルギー
11. 力学的エネルギー保存則
12. 万有引力と弾性力の位置エネルギー
13. 保存力の条件
13タイトル力学4
事前学習
事後学習		担当学生は下記の各項目について他の学生に説明できるように準備すること．
それ以外の学生は，事後学習として担当者が用意した演習問題を解き，レポートとして次回の授業開始時に提出してください．
授業内容14. 角運動量，力のモーメント
15. 惑星・彗星の軌道
14タイトル力学5
事前学習
事後学習		担当学生は下記の各項目について他の学生に説明できるように準備すること．
それ以外の学生は，事後学習として担当者が用意した演習問題を解き，レポートとして次回の授業開始時に提出してください．
授業内容16. 2体問題，重心，換算質量，衝突 (正面衝突，2次元的衝突)
17. 慣性モーメント，主軸
18. オイラーの運動方程式
15タイトル力学6
事前学習
事後学習		担当学生は下記の各項目について他の学生に説明できるように準備すること．
それ以外の学生は，事後学習として担当者が用意した演習問題を解き，レポートとして１週間以内に提出してください．
授業内容最小作用の原理，ラグランジュ方程式
19. 一般化運動量，エネルギー
20. ニュートンの運動方程式
21. 直線の方程式
22 懸垂線、最速降下線
＜備考＞
(未登録)