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授業科目名 物理学セミナリーI
時間割番号 EEN303 B
担当教員名 山下 和之
開講学期・曜日・時限 前期・火・V 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。
<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。
C教育課程編成に関する基礎的な知識を習得している。
D持続的変態力教師として学び続ける意志と課題探求力を身につけている。
<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力学、物理数学について理解し、自分で説明できるようにすること。A
2力学、物理数学について理解し、自分で説明できるようにすること。B
3力学、物理数学について理解し、自分で説明できるようにすること。C
4力学、物理数学について理解し、自分で説明できるようにすること。D
<成績評価の方法>
目標No割合評価の観点
125%力学、物理数学について理解し、自分で説明できるようにすること。
225%力学、物理数学について理解し、自分で説明できるようにすること。
325%力学、物理数学について理解し、自分で説明できるようにすること。
425%力学、物理数学について理解し、自分で説明できるようにすること。
合計100% 
<授業の方法>
セミナー
<受講に際して・学生へのメッセージ>
(未登録)
<テキスト>
(未登録)
<参考書>
(未登録)
<授業計画の概要>
1タイトル物理数学
事前学習
事後学習
高校数IIIまでの把握
授業内容A. 物理学に最低限必要な数学
a. 微分・積分(単変数関数)
1. 微分の差分的理解, lim
2. 積の微分法
3. 合成関数の微分法
4. 積分の区分求積的理解, limΣ
5. 部分積分
6. 置換積分
7. 巾乗関数、指数関数、三角関数、対数関数の微分・積分
8. 単変数関数のテーラー展開、1次近似

b. 偏微分(1)
1. 多変数関数
2. 偏微分の定義
3. 多変数関数のテーラー展開、1次近似

c. 偏微分(2)
1. ▽(ナブラ)演算子, grad, div, rot,
2. ラプラシアン

d. ベクトル
1. 内積、成分による表現、なす角θを用いた表現、射影
2. 外積、成分による表現、なす角θを用いた表現、面積
3. 線積分、面積分、体積分

e. 座標系
1. デカルト座標系 (x, y, z) とその単位基底ベクトル
2. 円筒座標系 (r, θ, z) とその単位基底ベクトル
3. 極座標系 (r, θ, φ) とその単位基底ベクトル

B. 力学
a. 速度、加速度、力、ニュートンの運動方程式
1. 作用・反作用
2. 力のつりあい
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

b. 慣性力
1. 並進加速度運動する座標系、ガリレイ変換
2. 回転運動する座標系、遠心力、コリオリ力

c. 運動量、仕事、仕事率、運動エネルギー、ポテンシャルエネルギー、保存力
1. 運動量保存則
2. 力学的エネルギー保存則
3. 万有引力のポテンシャルエネルギー

d. 角運動量、力のモーメント
1. 惑星・彗星の軌道

e. 質点系、剛体の運動
1. 2体問題、重心、換算質量、衝突(正面衝突、2次元的衝突)
2. 慣性モーメント、主軸
3. オイラーの運動方程式

f. 最小作用の原理、ラグランジュ方程式
1. 一般化運動量、エネルギー
2. ニュートンの運動方程式
3. 直線の方程式
4. 懸垂線、最速降下線
<前年度授業に対する改善要望等への対応>
前年度と同様に実施
<備考>
(未登録)