科目ナンバー

SE-BP1-NZ03

履修条件・関連科目等

分からないことが出てきたときに，何が自分は分かっていないかを認識する努力ができること.
その上で積極的に質問をすることが望ましい．

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

日常生活で経験する物体のマクロな運動は、古典的な「力学」によって記述できる。歴史的に見て、物理学はニュートンの力学法則と万有引力の法則の発見に始まっており、科学全体の土台は「力学」といっても過言ではない。この意味でも「力学」は大学に入って初めて学ぶ物理コースとして相応しい。本授業では、運動の基本的概念を再考して、運動方程式から物体の運動を統一的に議論し、物体のさまざまな運動を解く方法を説明する。

科目目的

授業の概要にも述べた通り，力学はすべての科学の基本であるが，エッセンスとなる基本法則からすべてが導かれるということが明快に示される学問である．到達目標としては様々な事項があり，もちろんそれらは有用なものとして習得すべきものであるが，実はそれらは基本法則から自然に導かれるものであることを理解して，その体系の美しさを味わってほしい．

到達目標

ベクトル表記による運動方程式を用いて、「力学」の基本的な物理量であるエネルギー、ポテンシャル、運動量、角運動量、保存力等々を理解すること、基本法則であるニュートンの力学法則と万有引力の法則をはじめ、運動量保存則、角運動量保存則、エネルギー保存則等々を理解することを目標とする。また、運動方程式を用いて、物体のさまざまな運動を解けることを目標とする。

授業計画と内容

第1 回　物体の運動の表し方 I
　　空間と時間，直線運動と速度，加速度
第2 回　物体の運動の表し方 II
　　ベクトルとその内積，質点，質点の運動
第3 回　力とそのつり合い I
　　重力，万有引力，バネの及ぼす力
第4 回　力とそのつり合い II
　　力のつり合い，束縛力，摩擦力
第5 回　質点の運動 I
　　運動の3法則，自由落下，放物運動
第6 回　質点の運動 II
　　単振り子，単振動
第7 回　仕事とエネルギー I
　　仕事，経路に沿って力がする仕事，位置エネルギー
第8 回　仕事とエネルギー II
　　運動エネルギー，力学的エネルギーとその保存則
第9 回　運動量とその保存則 I
　　運動量，力積，質点系とその重心
第10 回　運動量とその保存則 II
　　運動量保存則，内力，外力，質点系の運動方程式，質点系の運動量保存則
第11 回　角運動量 I
　　ベクトルの外積，角運動量ベクトル，角運動量の時間変化
第12 回　角運動量 II
　　質点系の角運動量とその時間変化，重心のまわりの角運動量
第13 回　円運動 I
　　円運動の記述，等速円運動
第14 回　円運動 II
　　向心力，円運動の角運動量

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

適宜，講義内容に関連した問題を最後に配るので，各自自分で考えて解いてみること．

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける／授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う／その他

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

全員に注意すべきことがあるときはmanabaに掲示して伝えるが，一人一人の質問は，講義の後の時間などに直接質問をしてくれるほうが，何が問題で，どこがわかりにくいのか，というようなことが私にもわかりやすいし，同時に私の説明がどのようにわかりにくいかもすぐ把握できるので，講義の後の空き時間などに直接質問をしてくれるのがありがたい．

アクティブ・ラーニングの実施内容

実施しない

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

実施しない

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

テキスト：講義は、「物理学講義 力学」（裳華房、松下貢著）に準拠にして行う。

その他特記事項

物理の理解度向上講座の活用なども積極的にして欲しい．

参考URL