授業科目

物理学概論
General Physics 

担当者

講師   朝日 一
前 火1

単位

2

到達目標

学部のカリキュラム・ポリシーに従い、本講義の到達目標は、受講生が、物理学的ものの見方、物理学の基本法則を理解することを目的とし、力学の基本法則に基づき物体の運動を理解できる基礎的考え方を身につけることである。本講義は、すべての理系学問の基礎となるものであり、しっかり学んで欲しい。

授業内容

この講義では、下記の授業計画に沿って、力学(ニュートン力学)、波動について学びます。運動の法則から始まりそれに基づく物理現象、例題による適用例を説明します。当日の授業の進め方としては、前回講義のまとめ、当日講義の概要を示した後、講義を行います。さらに、理解を助けるために、原則毎回当日の講義に関連したレポート宿題を出します。

授業計画

上記の授業目的を達成するため以下の項目について、番号順で計14回の講義を行う。ただし、進み具合に応じて、適宜、内容を調整します。また、理解を助けるために原則毎回当日の講義に関連したレポート宿題を出します。当日講義の復習を行った上で、宿題問題を解いて下さい。宿題解答(A4用紙に記入のこと)は次回授業開始直前に提出して下さい。次回の講義の中でレポート宿題の解説を行います。また、講義終了時に次回の講義概要を示しますので、予習を勧めます。なお、復習、予習には約4時間の自己学習を想定しています。
01.まず、シラバスの記載事項について確認する。その上で、運動の表し方:ガイダンス、位置ベクトル、速度、加速度について講義する。
その後は、次の内容で順次講義する。
02.運動の法則:慣性の法則、ニュートンの運動方程式、作用反作用の法則、力の法則
03.力と運動:ニュートンの運動方程式を解く
04.力と運動:力学的エネルギー保存則、粘性抵抗、慣性抵抗
05.力と運動:摩擦力、垂直抗力、運動量と力積
06.振動:単振動、減衰振動、強制振動
07.仕事とエネルギー:仕事、エネルギー
08.仕事とエネルギー:エネルギー保存則
09.質点の回転運動:力のモーメント、角運動量、回転運動の法則
10.質点の回転運動:中心力、角運動量の保存則、ケプラーの法則
11.質点系の運動:重心の運動方程式、運動量保存則、衝突
12.見かけの力:慣性系と非慣性系、見かけの力、遠心力、コリオリの力
13.波動:横波と縦波、波長、振動数、反射、屈折、ドップラー効果
14.光:波動性、粒子性、全反射、分散、回折

授業運営

全て講義形式による。授業運営の詳細については初回授業中に説明する。講義終了時に次回の講義概要を示しますので、予習を勧めます。
質問は、講義中でも、何時でも歓迎します。

評価方法

期末テストを80%、宿題のレポートを20%で評価する。

オフィスアワー

講義のある火曜1限終了後から昼時間までは、6号館の講師控室にいるので質問して下さい。また、講義でメールアドレスを公開するので、そこへの質問は、メールで個別に答えます。

参考書

原 康夫『物理学基礎』第5版(旧版可)[学術図書出版社]2016年

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