シラバスの表示

物理学概論Ⅰ

前期 火曜日 1講時 川北キャンパスB103. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員(所属)/Instructor (Position): 須藤 彰三 所属:高度教養教育・学生支援機構. 対象学部/Object: 保(看)全員、保(放検)歯(未履修). 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 
Classical Mechanics

授業の目的と概要/Object and Summary of Class

力学は、力がつりあっている時の物体の平衡と力が働いている時の物体の運動を扱います。その基礎となるのが、ニュートンの運動の3法則です。この法則は、個々の粒子や天体、そして非常に複雑な相互作用まで様々な現象を非常に正確に予測するために使用することができます。また、他の物理学の科目を学ぶための基礎ともなっています。この講義は、生命系への適用も視野に、そのような力学の流れを学ぶことを目的としています。課題ごとにデモンストレーションを行い,視覚・感覚的にも理解できるようにします。
Mechanics deals with the equilibrium of an object when forces are balanced and the motion of an object when forces are exerted. The basis of the mechanics is Newton's three laws of motion. This law can be used to predict very accurately various phenomena, from individual particles and celestial bodies to even the most complex interactions. It is also the basis for studying other subject of physics. The purpose of this lecture is to learn the mechanics with a view to applying it to life systems. A demonstration will be given for each subject so that students can understand it visually and intuitively.

学修の到達目標/Goal of Study

・基礎概念である、質量、加速度、物体に働く力、加えて、エネルギー、運動量、角運動量について理解する。
・ニュートンの運動の3法則を理解し、典型的な運動に適用できる。
・物体のつり合いや運動を、物理的イメージとして図に描けるようになる。
・ Understand the important concepts of mass, acceleration and the force acting on an object, as well as energy, momentum, and angular momentum.
・ Understand the Newton's three laws of motion and apply them to typical motions.
・ Become able to draw the balance and movement of objects as a physical image.

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

利用する学習支援システム: Google Classroom

第1回 はじめに、この授業で学ぶこと
第2回 運動の記述(距離、速度、加速度)
第3回 運動の法則(ニュートンの運動の3法則)
第4回 落体の運動
第5回 単振動
第6回 運動エネルギーと仕事
第7回 ポテンシャルとエネルギー保存則
第8回 束縛運動
第9回 中間まとめ
第10回 質点系の運動
第11回 剛体の運動
第12回 回転の運動方程式
第13回 剛体振り子
第14回 剛体の平面運動
第15回 まとめ
1st Introduction. What you will learn in this class.
2nd Description of motion (distance, velocity, acceleration)
3rd The three laws of motion (Newton's three laws)
4th Motion of falling body
5th Harmonic oscillator
6th Kinetic Energy and Work
7th Potential and Energy Conservation Law
8th Restricted motion
9th Mid-term summary
10th Mass system
11th Rigid body
12th Motion of rotation
13th Rigid body pendulum
14th Plane motion of a rigid body
15th summary

成績評価方法/Evaluation Method

中間・期末テスト(80%)、小テスト及び出席(20%)により評価する。
Midterm and Final Exam (80%), Ten minutes test and Class Participation (20%)

教科書および参考書/Textbook and References

  • 力学入門, 石川洋, 東北大学出版会 (2019) ISBN/ISSN: 9784861633263 資料種別:教科書
  • フロー式物理演習シリーズ4 高校で物理を履修しなかった人のための力学, 内田 就也, 共立出版 (2020) ISBN/ISSN: 9784320035034 資料種別:参考書

授業時間外学修/Preparation and Review

小テストやレポートの課題を中心に復習すること。
Review of each class with special emphasis on problems and homework strongly recommended

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

その他/In Addition

必要な場合は、高等学校の物理の教科書の内容も交えて講義します。
In addition, if necessary, lectures will be given with the contents of high school physics textbooks.

 これと関連したシラバス 学務情報システムで確認
このシラバスを共有