1. |
授業の概要(ねらい) |
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速度、加速度、運動方程式、仕事とエネルギー、力積と運動などのテーマについて演習を交えながら講義をします。
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2. |
授業の到達目標 |
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物理学は機械工学の土台となる学問です。その中で力学など技術者に必要とされる基本的な内容を理解して、専門科目を学ぶための基礎とします。なお、力学の概念は設定等が理想化・抽象化されていて、日常経験や日常使用される言葉と意外と合わない面があります。その点を踏まえて基礎的な概念に慣れ、簡単な応用計算もできるようになることを目的とします。 具体的な項目としては、以下の事項である。国際単位や有効数字の扱いに慣れる。力のつり合いや合成を学んでベクトルの概念を理解する。等速運動において距離・時間・速度の関係を理解する。速度や加速度が位置や速度の時間変化率であることを理解する。ニュートンの第一法則・第二法則・第三法則を理解する。等加速度運動の式を理解する。
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3. |
成績評価の方法および基準 |
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主に期末試験の成績で評価しますが、授業中に提出を求める演習問題やレポートの評価を加算する場合もあります。原則として、追・再試験を行います。
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4. |
教科書・参考書 |
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教科書: 原康夫 著、 「基礎物理学 第4版」 (学術図書出版) 使用機材: 関数電卓
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5. |
準備学修の内容 |
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毎回、講義で学習したテーマについて、忘れないうちに教科書の例題・問題などを解き、理解したことが定着するようにして、次の講義を受ける準備として下さい。
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6. |
その他履修上の注意事項 |
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関数電卓を使用する場合があります。期末試験では関数電卓の所持を前提とした問を出題します。
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7. |
各回の授業内容 |
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【第1回】 |
基本となる単位:長さ、時間、質量とメートル法 |
【第2回】 |
直線上の運動の記述1:位置→速度→加速度の関係 |
【第3回】 |
直線上の運動の記述2:加速度→速度→位置の関係 |
【第4回】 |
ニュートンの運動方程式、力、質量と重量の違い |
【第5回】 |
放物運動 |
【第6回】 |
振動 |
【第7回】 |
仕事とエネルギー |
【第8回】 |
運動エネルギー |
【第9回】 |
位置エネルギー |
【第10回】 |
力学的エネルギーの保存 |
【第11回】 |
運動量の変化と力積 |
【第12回】 |
運動量の保存 |
【第13回】 |
円運動:ラジアン、角速度、回転数 |
【第14回】 |
回転運動: |
【第15回】 |
まとめと復習 |
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