物理学A【グループ】【旧】のシラバス情報

科目名称
Course title(Japanese)
物理学A 科目番号
Course number
科目名称(英語)
Course title(English)
Physics A
授業名称
Class name
物理学A【グループ】【旧】
教員名 鈴木 英之,國分 淳
Instructor
開講年度学期 2022年度 前期~後期
Year/Semester 2022, 1st and 2nd semester
曜日時限 前期(木曜4限)、後期(木曜4限)
Class hours Thursday, 4th period
開講学科
Department
理工学部 電気電子情報工学科
外国語のみの科目
(使用言語)
Course in only foreign
languages (languages)
-
単位
Course credit
4.0 授業の主な実施形態
Main class format
対面授業/On-site class
概要
Descriptions
物理学Aは,古典物理学のうち「古典力学」全般の基礎を講義する。
後期は前期に引き続き古典物理学のうち剛体・弾性体・流体の力学、波動、熱力学の基礎を講義する。
目的
Objectives
(古典)力学は,物体間に作用する力とそれによる運動との関係を調べる物理学の一分野である.力学は物理学を構成する多くの分野の中で最初に成立した分野であり,ここには自然現象の中から法則を見出す物理学の方法がいちばん分かり易い形であらわれている.また、力学は最初に数式化された科学の分野である。
また,剛体・弾性体・流体の力学、波動、熱力学など古典物理学の基礎を通して、
さまざまな自然現象の中から法則を見出す物理学の方法を学ぶ。
これらを学ぶことにより,
 (1) 理工系諸学科に含まれる発展的な諸概念を基礎から理解できるようになる。
 (2) 自然科学や工学において現れる諸問題を数理的に扱う能力を養うことができる。
なお,本科目は当学科のディプロマポリシーに定める第一項「自然・人間・社会に係る幅広い教養を修得し、専門分野の枠を超えて横断的にものごとを俯瞰できる能力」を実現するための科目である。
到達目標
Outcomes
本講義ではこれらの点に留意して,特に基礎的な現象をとりあげ,現象を支配する運動法則を運動方程式として表現し,具体的問題を用いてその処理方法を示す。物理学の手法(科学の方法)と古典力学全般にわたる基礎知識が習得できるようになる。

電気電子情報工学コースを選択の学生は、本科目を習得することによって、以下の学習・教育目標を達成できる。

──────────────────────
│電気電子情報工学コースの学習・教育目標
──────────────────────
A │地球的視点で考える能力    
B │技術者倫理を理解する能力
C │コミュニケーション能力
D │数学、自然科学と情報活用能力   ○
E │専門基礎能力              
F │専門応用能力                 
G │計画・遂行・継続能力
H │課題設定能力
I │デザイン能力
J │チームで仕事をするための能力
──────────────────────
(◎、○で記載) 
履修上の注意
Course notes prerequisites
特になし
アクティブ・ラーニング科目
Teaching type(Active Learning)
課題に対する作文
Essay
小テストの実施
Quiz type test
-
ディベート・ディスカッション
Debate/Discussion
- グループワーク
Group work
-
プレゼンテーション
Presentation
- 反転授業
Flipped classroom
-
その他(自由記述)
Other(Describe)
-
準備学習・復習
Preparation and review
事前に参考書等でその週の授業内容に関連した部分に一通り目を通しておくこと。事後には講義ノートを見直し、課題の問題が自ら解けるようになるまで勉強すること。これらの作業のために4時間程度を割くこと。 
成績評価方法
Performance grading
policy
講義への出席率が100%に近いことを前提として、主として試験の結果と提出された課題を勘案して評価する。試験において40%以上の解答率があり、平均で60点以上を取ったものを合格とする。 
学修成果の評価
Evaluation of academic
achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation
教科書
Textbooks/Readings
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
 
・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below.
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料
Reference and other materials
「考える力学」兵頭俊夫著(学術図書出版社)
「物理学」小出昭一郎著(裳華房)
授業計画
Class plan
教科書「物理学基礎」原康夫著(学術図書出版社)

第1回目
運動の記述:位置ベクトル、変位ベクトル、直交座標系での速度、加速度
 
第2回目
運動の記述:極座標系での速度、加速度

第3回目
運動の法則:ニュートンの3法則

第4回目
仕事とエネルギー:仕事

第5回目
仕事とエネルギー:保存力、位置エネルギー、力学的エネルギー保存則

第6回目
仕事とエネルギー:力積と運動量、力のモーメント、角運動量

第7回目
一様な重力による運動に関する運動方程式の解法、自由落下、放物運動

第8回目
一様な重力による運動:空気抵抗を考慮した物体の運動(1)

第9回目
一様な重力による運動: 空気抵抗を考慮した物体の運動(2)

第10回目
振動についての運動方程式の解法、単振動

第11回目
減衰振動

第12回目
強制振動

第13回目
中心力と惑星の運動:中心力

第14回目
中心力と惑星の運動:ケプラーの法則と万有引力

第15回目
到達度評価・前期の内容の総括


第16回目
剛体の力学:運動方程式、つりあい、回転運動
 
第17回目
剛体の力学:平面運動

第18回目
慣性力:みかけの力、遠心力、コリオリ力

第19回目
弾性体の力学:応力、弾性定数

第20回目
流体の力学:静止流体、ベルヌーイの法則、揚力、粘性

第21回目
波動:波動方程式、位相速度

第22回目
波動:重ね合わせ、干渉、屈折

第23回目
波動:定在波、音波

第24回目
光:反射、屈折、回折、干渉

第25回目
熱:熱の移動、気体分子運動論

第26回目
熱:ファン・デル・ワールスの状態方程式

第27回目
熱力学:第一法則

第28回目
熱力学:熱機関、第二法則

第29回目
熱力学:エントロピー

第30回目
まとめと到達度の確認
教職課程
Teacher-training course
実務経験
Practical experience
国内研究機関の研究員(物理系)の勤務実績を活かし物理学の基礎について講義する。
教育用ソフトウェア
Educational software
-
備考
Remarks
9971473
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