<理工共通>基礎物理学【物質生命理工学科クラス】

理工学部 - 物質生命理工学科

SCT107M1

コース情報

担当教員: 小田切 丈

単位数: 2

年度: 2024

学期: 春学期

曜限: 水3

形式: 対面授業

レベル: 100

アクティブラーニング: なし

他学部履修: 不可

評価方法

出席状況

20%

定期試験

定期試験期間中

40%

中間試験

授業期間中

40%

詳細情報

概要

この講義では,高校時代に学習した力学の内容を復習し,ベクトル,微分方程式により力学の法則の記述し,それから導かれる保存則により物理現象を理解する。始めに次元解析など基本的な事項について講義する。次に運動の法則を説明し,運動方程式から出発し,運動量,エネルギーの保存則について説明し,それを重力・空気抵抗中での粒子の運動や振動現象などに応用する。その後,加速度系における物体の運動について議論する。さらに,粒子の回転運動を角運動量保存則から議論し,それを拡張し剛体の運動を説明する。 講義主体にすすめる。 科学・技術の諸問題を解決するための自然科学における基礎を学修する(理工学部カリキュラムポリシー1,および,物質生命理工学科カリキュラムポリシー1)。

目標

現代の科学技術を支える物理学の基礎について学ぶ(理工学部ディプロマポリシー,および,物質生命理工学科ディプロマポリシー1)。

授業外の学習

講義中に紹介した練習問題,あるいは,教科書の例題を解くこと。 【予習】(所要時間:各回約70分程度) 前回の内容を復習し,全体の流れをつかむ。前回の授業で学習した方程式を立てて解く過程を再度確認し授業に備える。授業で扱う範囲について教科書を読んでおく。 【復習】(所要時間:各回約120分程度) 授業内容を復習し,授業中で扱った問題,あるいは,教科書の例題について,自力で方程式を立てそれを解く。練習問題として章末問題を解く。

所要時間: 所要時間各回190分程度

スケジュール

  1. 次元解析,微分方程式の基礎
  2. 力のつり合い
  3. 運動の3法則
  4. 重力下での運動
  5. 重力下での運動:空気抵抗
  6. 振動現象
  7. 中間試験
  8. 仕事とエネルギー
  9. 保存力,運動量の保存
  10. 中心力と角運動量の保存則
  11. 加速時系の物理:直線運動と慣性力
  12. 加速時系の物理:回転運動
  13. 剛体の運動:慣性モーメント
  14. 剛体の運動:角運動量保存則
  15. ※以上は予定であり,授業の進捗状況により変更することがありうる。

教科書

教科書に沿って授業を進める

  • 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・2011

参考書

書籍情報はありません。

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