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授業科目名
担当教官
基礎物理学I
舛谷 敬一
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
255210B 2 BT 1 後期 IV
[概要]
 基礎物理学Iでは、物理学的考察・手法などの基礎になっている力学を学ぶ。エネルギーの概念とエネルギーの保存則は物理学を通じて最も基本的・普遍的なものであり、これも力学的エネルギーから学ぶのが効果的である。力学は物体の運動と力の関係、すなわちニュートンの第2法則が中心である。この講義では、ベクトルや微分などの数学的手法を学びながら、運動や力といった概念を理解し、第2法則で与えられた方程式の解き方を修得する。さらに、エネルギーがどのように大切な概念かを理解する。
[具体的な達成目標]
1.簡単な系についての質点の運動方程式が書け,それを解くことができる。
2.運動量、エネルギー等の基本的概念を実際の例を通じて理解し,応用できる。
3.万有引力と惑星運動の関係を理解し,その力学的記述の歴史的意味を説明できる。
4.多体問題の基本的な力学的性質を理解し、質量中心の運動を求めることができる。
5.剛体の運動の基本原理を理解し,簡単な系について運動を解くことができる。
[必要知識・準備]
 高校での物理や微分・積分の知識や理解があれば望ましい。数学や物理の補習授業や基礎物理学演習(255240)の履修を強く勧める。ただし、必要な知識が備わっていなくても理解できるように講義したい。
[評価基準]
 受講状況及びレポート(20点程度)、中間試験(20点程度)、期末試験(60点程度)
 なお、不合格者に対する追試験等は行わない。
[教科書]
  1. 加藤正昭, 物理学の基礎, サイエンス社, ISBN:4781908233
[参考書]
  1. 加藤正昭, 物理学基礎コース 基礎演習 物理学, サイエンス社, ISBN:4781909469
[講義項目]
質点の力学
  1.単位と次元(長さ,時間、質量)
  2.力と力のモーメント
  3.重力と重心
  4.仕事、位置のエネルギー
  5.重力と落体運動、
  6.3次元の位置・運動の表現
  7.運動と力(第2法則)
  8.保存力とポテンシャル
  9.力学的エネルギーとその保存則
 10.運動量、角運動量、中心力
質点系・剛体の力学 
 11.運動量保存則、衝突
 12.重心運動と相対運動、質点系の角運動量
 13.剛体、剛体の運動の自由度
 14.剛体の回転、慣性モーメント
 15.剛体の平面運動
[教育方法]
授業は、講義を中心に進めるが、問題演習の時間を適宜挿入する。
また、演示実験を行うことによって物理現象の理解を確かなものにする。
[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)