<理工共通>基礎物理学【情報理工学科クラス】
理工学部 - 情報理工学科
SCT107I2
コース情報
担当教員: 炭 親良
単位数: 2
年度: 2024
学期: 春学期
曜限: 月2
形式: 対面授業+オンライン授業(オンデマンド授業,同時双方向型授業(Zoomなど)) /Alternating face-to-face & A
レベル: 100
アクティブラーニング: あり
他学部履修: 不可
評価方法
出席状況
レポート
定期試験
定期試験期間中
中間試験
授業期間中
詳細情報
概要
物理学は理工学の基礎である。本講義では,その物理学の中でも基本的な位置を占める力学と電磁気学の基礎を学ぶ。前半では質点の運動に関してベクトルや運動方程式(微分方程式)を駆使し,運動量の保存則や力学的エネルギーの保存則等,力学の考え方を講義する。様々な振動現象や抵抗を受ける運動等を扱う。その他,剛体運動も扱う。後半では電磁気学の内の静電界のみを講義する。電場(電界)と静電ポテンシャルの考え方を扱う。情報理工学科のカリキュラム・ポリシーの1にある「現代科学を理解するために共通に必要な基礎学力を講義を中心として修得させる」科目に相当する。
目標
・前半の力学では,運動方程式,運動量,力学的エネルギーに基づいて質点の運動に関する理解を深めることを目標とする。また,剛体運動も扱い,身近な運動体を意識しながら理解することも目標とする。 ・後半の電磁気学では電場(電界)と静電ポテンシャルの考え方を身に付けることを目標とし,将来に通信分野へ進む際に本格的に取り組むこととなる電磁気学への取りかかりとする。 ・情報理工学科のディプロマ・ポリシーである,「情報」を基盤として人間と社会を複合的に深く理解する能力,人間や社会が有する知識・知恵・経験を蓄積して目に見える情報として整理できる能力,人間情報・情報通信・社会情報・数理情報を有機的に組み合わせて人間や社会に還元する能力(詳細にはポリシー1~5)を培っていくための基礎の一つとして修得する。
授業外の学習
・復習を重視する(140分)。講義の進行と共に課す演習問題(宿題)を各自でこなし,次回の講義開始時に提出する。 ・講義の終了時に次回の講義の範囲を教科書ベースで知らせるので,予習として予め目を通して講義に臨むこと(60分)。
所要時間: 予習と復習(宿題を含む)との所要時間,少なくとも200分。
スケジュール
- 「※以下は予定であり,授業の進捗状況により各テーマの回数は変更することがある」 力学の基礎(力,力の釣り合い)
- 運動方程式とその応用(その1,速度,加速度)
- 運動方程式とその応用(その2,運動の法則,運動量・力積)
- 運動方程式とその応用(その3,等速度・等加速度運動)
- 質点系の運動(その1,重力下の様々な運動,終端速度等を含む)
- 質点系の運動(その2,振動,単振動や減衰振動,強制振動,共振等を含む)
- 剛体の運動(重心,回転モーメント)
- 1~7の理解度の確認(中間テスト)
- エネルギーと仕事(その1,仕事,エネルギー保存則)
- エネルギーと仕事(その2,ポテンシャル,保存力)
- 電磁気学の概論,電場と静電ポテンシャル(その1,クーロンの法則,場の重ね合わせ)
- 電場と静電ポテンシャル(その2,電場と静電ポテンシャルの関係)
- ガウスの法則
- 導体の特性
教科書
下記テキストを必ず購入すること。その他,資料をmoodleにて提供する。
大学生のための基礎物理学
著者: 大槻東巳
出版社: 学術図書出版社,2011
参考書
書籍情報はありません。