授業科目名	基礎物理学I
時間割番号	TJM103
担当教員名	岡村　美好
開講学期・曜日・時限	前期・水・II	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
工学的問題を解くために必要な物理学の力学分野について学びます。それと併せて、自然現象を理解するための一つの視点として物理学を捉えること、学ぶことの面白さを知ることを目指します。そのために、力学に関する専門用語、および諸法則についての理解を深め，そこで学んだ基本的概念および原則を使って力学の問題を解く能力の習得に取り組みます。
＜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>メカトロニクス工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   JM-A 専門 1.技術者・研究者にとって必要な数学と物理の基礎知識 数学の基礎的事項（微分積分、線形代数、確率統計、フーリエ変換など）の理論と活用方法を説明でき、それらを使った計算ができる。 ○ JM-B 物理の基礎的事項（力学、電磁気学、波動、熱力学）の理論と活用方法を説明でき、それらを使った計算ができる。 ◎ JM-C 3.三分野のうち、一つ以上のより専門的な技術と知識。少なくとも一分野の技術と知識を十分に身につけ、さらに一つ以上の分野の技術と知識も身につける。 1.機械分野 材料の性質を理解した上で、設計に適した材料やその加工法が選択でき、機器の設計をすることができる。 ○ JM-D 機械要素や機構の動作を理解した上で、設計に適した機能を有する機械要素および機構を選択でき、それらを組み合わせた機器の設計をすることができる。 ○
＜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 JM 1 ベクトルの概念に説明でき，内積・外積，微分・積分の計算ができる。 JM-A 2 質点の簡単な運動について，運動方程式を立てて運動を計算することができる。 JM-B 3 力学的エネルギーや運動量，仕事の概念とその保存則について説明でき、それらを用いて力学問題を解くことができる。 JM-C 4 剛体の簡単な運動について，運動方程式を立てて運動を計算することができる。 JM-D
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 20% テストと課題により、該当項目について正しい説明ができたか、正しい計算ができたかを評価する 2 30% 自由物体図、ベクトルを用いた質点の加速度、速度、変位の表現と導出、運動方程の導出と運動の計算 3 30% 力学的エネルギーや運動量，仕事 4 20% 剛体の運動方程式（並進運動と回転運動）の導出と運動の計算 合計 100%
＜授業の方法＞
事前学習として講義動画を閲覧し、事前学習ノートを提出する。講義では演習問題を行って重要点・疑問点を共有し、演習ノートを提出する。事後学習は受講者が各自の理解度に応じた復習等を行う。授業資料の配布や各ノート等の提出にはmoodleを使用する。授業の進行と内容は、学生の理解状況に応じて変更する場合がある。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
高等学校で学んだ数学（ベクトル，微分・積分）と物理（力学分野）を復習しておくこと。
＜テキスト＞
Raymend A. Serway, 科学者と技術者のための物理学　Ia　力学・波動, 学術図書出版社, ISBN:978-4-87361-074-0
＜参考書＞
(未登録)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル ガイダンス，有効数字、ベクトル 事前学習 事後学習 講義動画を閲覧し、事前学習ノートを提出する。 受講者が各自の理解度に応じた復習等を行う。 授業内容 シラバスの確認、教科書　p.12～14　第1章　序論：物理学と測定　§1.6　有効数字、p.27～42　第2章　ベクトル 演習予定問題　第1章　序論：物理学と測定　p.18 問題53、55、　第2章　ベクトル　p.38 問題1、3　p.40 問題23、29、41 2 タイトル １次元の運動 事前学習 事後学習 講義動画を閲覧し、事前学習ノートを提出する。 受講者が各自の理解度に応じた復習等を行う。 授業内容 教科書　p.43～p.57　第３章　１次元の運動（§3.6の前まで） 演習予定問題　p.63 問題5、9、17、p.64 問題21、p.65 問題35、p.66 問題49 3 タイトル ２次元の運動(1) 事前学習 事後学習 講義動画を閲覧し、事前学習ノートを提出する。 受講者が各自の理解度に応じた復習等を行う。 授業内容 教科書　p.70~82　第４章　2次元の運動　§4.1　変位ベクトル、速度ベクトルおよび加速度ベクトル　～　§4.3　発射体の運動　まで 演習予定問題　p.92 問題1、3、7、p.93 問題15 4 タイトル ２次元の運動(2) 事前学習 事後学習 講義動画を閲覧し、事前学習ノートを提出する。 受講者が各自の理解度に応じた復習等を行う。 授業内容 教科書　p.82～p.89　第４章　§4.4 等速円運動　～　§4.6 相対速度と相対加速度　まで 演習予定問題　p.94 問題33、37、p.95 問題49 5 タイトル 運動の法則 事前学習 事後学習 講義動画を閲覧し、事前学習ノートを提出する。 受講者が各自の理解度に応じた復習等を行う。 授業内容 教科書 p.100～p.122　第５章　運動の法則 演習予定問題　p.125 問題21、p.127 問題39、p.129 問題55。 6 タイトル 円運動とニュートンの法則の他の適用例 事前学習 事後学習 講義動画を閲覧し、事前学習ノートを提出する。 受講者が各自の理解度に応じた復習等を行う。 授業内容 教科書 p.134～p.140　第６章　円運動とニュートンの法則（§.6.3 加速している座標系で観測される運動　の前まで） 演習予定問題　p.149 問題1、p.150 問題5、15、p.151 問題21 7 タイトル 中間試験と振返り 事前学習 事後学習 これまでの学習内容の振り返り。 授業内容 筆記試験と中間試験問題の解説。 8 タイトル 仕事とエネルギー 事前学習 事後学習 講義動画を閲覧し、事前学習ノートを提出する。 受講者が各自の理解度に応じた復習等を行う。 授業内容 教科書 p.159～p.179　第７章　仕事とエネルギー（§.7.7、§.7.8　を除く） 演習予定問題　p.181 問題11、p.181 問題 27、37、p.184 問題57 9 タイトル ポテンシャルエネルギーとエネルギー保存則 事前学習 事後学習 講義動画を閲覧し、事前学習ノートを提出する。 受講者が各自の理解度に応じた復習等を行う。 授業内容 教科書 p.188～p.218　第８章　ポテンシャルエネルギーとエネルギー保存則　§.8.7　保存力とポテンシャルエネルギーの関係　まで 演習予定問題　p.210 問題5、7、p.211 問題17、p.213 問題31　 10 タイトル 運動量と衝突(1) 事前学習 事後学習 講義動画を閲覧し、事前学習ノートを提出する。 受講者が各自の理解度に応じた復習等を行う。 授業内容 教科書 p.219～p.233　第9章　運動と衝突　§.9.5　２次元の衝突　まで。 演習予定問題： p.245 問題1、p.247 問題35、p.247 問題47 11 タイトル 運動量と衝突(2) 事前学習 事後学習 講義動画を閲覧し、事前学習ノートを提出する。 受講者が各自の理解度に応じた復習等を行う。 授業内容 教科書 p.234～p.240　第9章　運動量と衝突　§.9.6　質量中心、§.9.7　質点系の運動 演習予定問題　第9章(2) p.249～ 問題51、57、59 12 タイトル 固定軸のまわりの剛体の回転(1) 事前学習 事後学習 講義動画を閲覧し、事前学習ノートを提出する。 受講者が各自の理解度に応じた復習等を行う。 授業内容 教科書 p.254～p.266　第10章　§10.1　角速度と角加速度 ～ §10.6　トルク 演習予定問題　第10章 p.275～　 問題11、17、23、25 13 タイトル 固定軸のまわりの剛体の回転(2) 事前学習 事後学習 講義動画を閲覧し、事前学習ノートを提出する。 受講者が各自の理解度に応じた復習等を行う。 授業内容 教科書　p.261～p.281　第10章　固定軸のまわりの剛体の回転　§10.5　慣性モーメントの計算 ～ §10.8 回転運動における仕事とエネルギー 演習予定問題　第10章　p.277～　問題29、31、33、35 14 タイトル 転がり運動、角運動量およびトルク 事前学習 事後学習 講義動画を閲覧し、事前学習ノートを提出する。 受講者が各自の理解度に応じた復習等を行う。 授業内容 教科書　p.282～p.296 　第11章　転がり運動、角運動量およびトル　§11.1　剛体の転がり運動 ～ §11.5　角運動量の保存 演習予定問題　第11章　p.302～　問題１、13、19、27 15 タイトル 期末試験と振返り 事前学習 事後学習 これまでの授業内容の振り返り。 授業内容 筆記試験と期末試験問題の解説。 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
＜備考＞
オフィスアワーを火曜日４・５時限、木曜日５時限とし、学生からの質問や相談に対応します。