授業科目名	基礎物理学I
時間割番号	TCE115
担当教員名	吉田　純司
開講学期・曜日・時限	前期・金・II	単位数	2
＜対象学生＞
2020年度以降入学生
＜授業の目的＞
工学を専攻する学生にとって物理学は重要な基礎科目の一つである。特に力学は物理学の中で最も基本的な部門であり、様々な基礎的概念を理解する上で必須である。この講義では、微積分やベクトル演算などの数学的方法を用いながら、質点系の力学を学び、運動の三法則及びエネルギー等の基本的な概念を理解し、様々な例に対して応用できることを目標とする。応用例には土木環境工学に関係の深いものを選定する．
＜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）
工学部>土木環境工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質） 説明   CE-A 専門 (B)技術者としての知的基盤の形成 科学技術における基礎としての数学、自然科学、情報処理能力を身につけ、知的基盤を形成して、これを応用することができる。 ◎
＜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 CE 1 １．ベクトルや微積分を用いて、質点の運動を記述することができる。 CE-A 2 ２．ニュートンの法則が説明でき，運動方程式が書け，それを解くことができる。 CE-A 3 ３．エネルギーや運動量等の基本的概念を実際の例を通じて理解し、応用できる。 CE-A
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 20% 中間試験と受講態度で評価する． 2 40% 中間試験・期末試験と受講態度で評価する． 3 40% 期末試験と受講態度で評価する． 合計 100%
＜授業の方法＞
高講義では、物理や数学を履修していない学生にも理解できるところから話を始める．例題・演習を数多く行う予定なので，それらを通して，力学の本質を理解することを目指す．
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
高等学校で履修する物理や数学の知識があることが望ましい。
＜テキスト＞
(未登録)
＜参考書＞
譽田克彦 他, 工科系の基礎物理学, 学術図書出版, ISBN:978-4-87361-097-9
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 授業のイントロと力学の概要 事前学習 事後学習 次回の授業内容について高校での物理の内容を調べてくる 授業中で行った例題・演習を再度，独力で解いてみる 授業内容 授業の目標と概要および評価方法を説明し，その後，力学の基本原理について概要を述べる 2 タイトル 運動学－運動の記述のしかた 事前学習 事後学習 次回の授業内容について高校での物理の内容を調べてくる 授業中で行った例題・演習を再度，独力で解いてみる 授業内容 力と運動の概念や表現方法・計算方法について説明する． 3 タイトル 力学の原理と力について 事前学習 事後学習 次回の授業内容について高校での物理の内容を調べてくる 授業中で行った例題・演習を再度，独力で解いてみる 授業内容 ニュートンの法則の成り立ちと意味について説明する． 4 タイトル 力学の原理に関する演習 事前学習 事後学習 次回の授業内容について高校での物理の内容を調べてくる 授業中で行った例題・演習を再度，独力で解いてみる 授業内容 運動方程式を立てる練習問題 5 タイトル 運動方程式と拘束条件 事前学習 事後学習 次回の授業内容について高校での物理の内容を調べてくる 授業中で行った例題・演習を再度，独力で解いてみる 授業内容 複雑な問題において用いる拘束条件の説明と，その使い方を説明する． 6 タイトル 糸による拘束に関する演習 事前学習 事後学習 次回の授業内容について高校での物理の内容を調べてくる 授業中で行った例題・演習を再度，独力で解いてみる 授業内容 糸を介入する問題における拘束条件の基本的なやり方について説明する． 7 タイトル 運動方程式と拘束条件：抗力と摩擦力 事前学習 事後学習 次回の授業内容について高校での物理の内容を調べてくる 授業中で行った例題・演習を再度，独力で解いてみる 授業内容 摩擦力や抗力の意味・定義を説明する． 8 タイトル 抗力と摩擦力に関する演習 事前学習 事後学習 次回の授業内容について高校での物理の内容を調べてくる 授業中で行った例題・演習を再度，独力で解いてみる 授業内容 摩擦力と抗力を用いた演習問題を行う． 9 タイトル これまでの授業の総括 事前学習 事後学習 次回の授業内容について高校での物理の内容を調べてくる 特になし． 授業内容 中間試験を実施し，これまでの内容の総括を述べる． 10 タイトル 運動量と力積および運動量保存の法則 事前学習 事後学習 次回の授業内容について高校での物理の内容を調べてくる 授業中で行った例題・演習を再度，独力で解いてみる 授業内容 運動量の定義と，運動量保存則を導出し，その成り立ちを説明するとともに，例題を説明する． 11 タイトル 運動量に関する演習 事前学習 事後学習 次回の授業内容について高校での物理の内容を調べてくる 授業中で行った例題・演習を再度，独力で解いてみる 授業内容 運動量と，運動量保存則を用いた応用問題を解く． 12 タイトル エネルギー保存の法則 事前学習 事後学習 次回の授業内容について高校での物理の内容を調べてくる 授業中で行った例題・演習を再度，独力で解いてみる 授業内容 エネルギー保存の法則の導出と，その意義について説明する． 13 タイトル 単振動 事前学習 事後学習 次回の授業内容について高校での物理の内容を調べてくる 授業中で行った例題・演習を再度，独力で解いてみる 授業内容 単振動問題での運動方程式の導出と，その解の求め方について説明する． 14 タイトル 単振動に関する演習 事前学習 事後学習 これまでの授業内容について全体を復習する． 授業中で行った例題・演習を再度，独力で解いてみる 授業内容 単振動に関する応用問題を解く． 15 タイトル 授業全体の総括 事前学習 事後学習 これまでの授業内容について全体を復習する． 特になし． 授業内容 期末試験を実施するとともに，授業全体の総括を述べる． 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜JABEEプログラムの学習・教育目標との対応＞
《土木環境工学科》 (B) 技術者としての知的基盤の形成 　科学技術における基礎としての数学、自然科学、情報処理能力を身につけ、知的基盤を形成して、これを応用することができる。 ◎
＜備考＞
本授業科目は，以下のような位置づけである． 　　「基礎物理学I」　→　基礎物理学II、応用物理学