物理学概論Ⅰ

前期 火曜日 １講時 川北キャンパスＢ１０２. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員(所属)/Instructor (Position): 松原 正和 所属：理学研究科. 対象学部/Object: 医. 開講期/Term: １セメスター. 科目群/Categories: 全学教育科目基盤科目-物理学. 履修年度: 2024. 科目ナンバリング/Course Numbering: ZFN-PHY102J. 使用言語/Language Used in Course: 日本語.

主要授業科目/Essential Subjects

各学部の履修内規または学生便覧を参照。

授業題目/Class Subject

力学
Mechanics

授業の目的と概要/Object and Summary of Class

物理学の基礎である力学を学習し、物体の運動に関する基本的な原理や法則の理解を深め、物理的なものの考え方や数学を用いた表現方法に親しむ。

This course focuses on mechanics, a key aspect of physics. Throughout the lectures, we will learn fundamental principles and laws related to the motion of objects. The goal is to develop a solid understanding of the physical approach and learn how to express concepts using mathematics.

学修の到達目標/Goal of Study

・力学における物理量（力、速度、運動量、角運動量、エネルギー等）の概念を理解することができる。
・物体の運動を記述する運動方程式を立て、それを解くことができる。

The goals of this lecture are
・to understand the concepts of physical quantities (force, velocity, momentum, angular momentum, energy, etc.) in mechanics
・to formulate and solve equations of motion describing the motion of an object.

授業内容・方法と進度予定/Contents and Progress Schedule of the Class

第　１回　運動の数学的記述
第　２回　直交座標と極座標
第　３回　運動の法則
第　４回　仕事と運動エネルギー
第　５回　保存力と位置エネルギー
第　６回　運動量と力積
第　７回　角運動量と力のモーメント
第　８回　復習とまとめ
第　９回　重力による運動
第１０回　単振動
第１１回　強制振動
第１２回　減衰振動
第１３回　相対運動と慣性力
第１４回　剛体の運動
第１５回　復習とまとめ

利用する学習支援システム： Google Classroom
オンライン授業の予定： 無

1. Mathematical description of motion
2. Cartesian and polar coordinates
3. Laws of motion
4. Work and kinetic energy
5. Conservative force and potential energy
6. Momentum and impulse
7. Angular momentum and moment of force
8. Review and summary
9. Motion due to gravity
10. Simple harmonic oscillation
11. Forced oscillation
12. Damped oscillation
13. Relative motion and inertia force
14. Motion of rigid body
15. Review and summary

Learning support system used: Google Classroom
Online class Schedule: None

成績評価方法/Evaluation Method

定期試験、小テスト、レポート、平常点（授業参加度）などをもとに評価する。

Evaluations will be based on regular examinations, short tests, submitted reports, and degree of class participation.

教科書および参考書/Textbook and References

• ビジュアルアプローチ 力学, 為近和彦, 森北出版 (2008) ISBN/ISSN: 9784627162112 資料種別:教科書
• 力学入門, 石川洋, 東北大学出版会 (2019) ISBN/ISSN: 9784861633263 資料種別:参考書

授業時間外学修/Preparation and Review

指定した教科書の授業当日の該当箇所を予習してくること。

Students are required to prepare for the assigned part of the designated textbook for each class.

授業へのパソコン持ち込み【必要/不要】/Students must bring their own computers to class[Yes / No]

不要

No

その他/In Addition

講義に関する諸情報を以下のページで公開することがあります。
https://web.tohoku.ac.jp/sspp/matsubara/lectures.html

授業時間外の質問などは随時研究室で受け付けます。
［場所］青葉山北キャンパス 理学研究科合同B棟433

Information about the lecture may be published on the following page
https://web.tohoku.ac.jp/sspp/matsubara/lectures.html

Questions outside of class hours will be accepted in the laboratory as needed.
［Location] Science Complex B 433, Aobayama North Campus