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授業の概要(ねらい)・ディプロマポリシーとの関連 |
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授業では以下のキーワードについて例題演習などを介して、理解してもらうことを目指します:静止系の力学、等速運動、国際単位系、ニュートンの運動の法則、作用と反作用、速度と加速度、等加速度運動と自由落下、摩擦運動と運動量、運動量及びエネルギー保存の法則。
ちなみに理工学部の物理学1で要請されるMR(Minimum Requirement: 最小限達成目標)は以下の通りです:
(1) 国際単位や有効数字の扱いに慣れる。(2) 力のつり合いや合成を学び、ベクトル概念を理解する。
(3) 等速運動において、距離と時間、速度の関係を理解する。(4) 速度や加速度が、位置や速度の時間変化量であることを理解する。(5) ニュートンの第1~3法則を理解する。(6) 等加速度運動の式を理解する。
なお、本科目はディプロマポリシー3に対応します。
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2. |
授業の到達目標 |
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本授業では、情報系とエレクトロニクス系の基盤的科目・物理学の基礎である「力学」を理解します。
まず、物理学で使われる国際単位系の理解に始まり、物体が静止を維持するための条件を学びます。
次に、正味の力が加わえられた物体がどのように動くかを平面上(摩擦なし、摩擦あり)、真空中などのいろいろな条件下で学び、物体の動きが説明できるようになります。
そのためには、速度と加速度、そしてニュートンの運動の法則の理解が必要です。
さらに、等加速度運動の式をよく理解し、計算ができるようになること、さらに運動量やエネルギーの概念を使えるようになることも重要です。上記MRも参照して下さい。
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3. |
成績評価の方法および基準・フィードバック方法 |
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レポート2回(3割×2)、科目修得試験(4割)の組合わせ。
レポート内容は科目修得試験に色濃く反映されますから、返却されたレポートを熟読することが有効な試験勉強になります。
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4. |
教科書・参考書 |
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教科書 飽本一裕、間多均「すらすらわかる楽しい物理♪」(共立出版)
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準備学修の内容・必要な時間 |
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物理学では様々な重要な公式が出てきますから、それらを記憶し、使い方に習熟する必要があります。
なぜなら、上級学年の授業でそれらを利用することが多いからです。
そのため、このシラバスを参考にして、教科書を自習してください。
その際、講義のポイントを意識するように注意しましょう。
すると、講義内容の理解が飛躍的に上昇するでしょう。微分や積分も使用しますが、教科書に説明するものの、何度も復習して戴けると理解が促進されます。
復習を兼ねて、レポートは締め切りまでに必ず提出してください。
なお、予習・復習の時間の目安は3時間です。
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6. |
その他履修上の注意事項 |
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物理学は理工学の土台的な重要科目です。
人生で重要になる合理的・論理的な考え方も身に付きます。
わからないときは、遠慮せずに質問して下さい。
試験を受ける前にレポートの復習をすると有力な試験勉強になりますから、提出したレポートは大切に保存してください。
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授業内容 |
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【第1回】 | 静止系の物理についても学びます。(静止の条件、合力、垂直抗力) | 【第2回】 | ニュートンの運動の法則の序章:力のつり合い、作用反作用の法則 | 【第3回】 | 慣性の法則と等速度運動、国際単位系 | 【第4回】 | 微分と積分から速度と加速度へ | 【第5回】 | ニュートンの運動の法則の真髄:運動方程式 | 【第6回】 | 体重と質量の違いとは? | 【第7回】 | 運動方程式の応用:等加速度運動の式の理解 | 【第8回】 | 等加速度運動の応用:自由落下(ここまで第1レポートの範囲) | 【第9回】 | 摩擦力の世界:静止摩擦力 | 【第10回】 | 摩擦力の世界:運動摩擦力 | 【第11回】 | 運動量と運動量保存の法則 | 【第12回】 | 運動量の応用:衝突 | 【第13回】 | エネルギーとエネルギー保存の法則 | 【第14回】 | エネルギーの応用:仕事率と電力(9-14=第2レポートの範囲) | 【第15回】 | 科目修得試験とまとめ |
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