| 授業のねらい |
・「質点の力学」、「質点系と剛体」の２つの章で、力学の基本的概念と物体の運動を記述する力学法則を学ぶ。
・複雑な力学現象の本質をとらえ、多くの要素の中から最も重要なものを取り出して単純化、抽象化する手法と運動を記述する数学の手法を学ぶ。 |
|
| 授業の目標 |
1.質点に働く力と運動の一般法則を理解し、代表的な問題に適用して解決することができる。
2.仕事とエネルギーの概念を把握し、代表的な問題に適用して解決することができる。
3.質点系と剛体の運動を理解し、代表的な問題に適用して考察することができる。 |
|
| 授業計画 |
・質点とベクトル
・変位と速度、加速度
・力と慣性
・物理量と単位
・放物運動
・単振動、単振り子
・仕事と運動エネルギー、束縛運動
・保存力とポテンシャル、位置のエネルギー
・万有引力と惑星の運動
・２体問題、重心とその運動
・運動量と角運動量、運動量保存則と衝突
・重心運動と相対運動、質点系の角運動量
・剛体とそのつり合い
・固定軸の周りの剛体の運動
・慣性モーメントの計算 |
|
| 教科書及び教材 |
小出昭一郎著「物理学（三訂版）」裳華房
室蘭工業大学物理学研究室編
「物理学演習問題−専門教育を学ぶためのミニマム」
必要に応じてプリントを配布する |
|
| 参考書 |
|
| 成績評価方法 |
定期試験を６０％、小テストの合計を４０％とし、合計して６０点以上を合格とする。
不合格者で授業に２/３以上出席している者には、一度だけ再試験を実施し、６０点以上を合格とする(ただし、再試験の最高点は７９点とする）。
再試験に不合格の場合には再履修すること。 |
|
| 履修条件等 |
| 高等学校レベルのベクトル解析、微分積分の基本を習得していること。 |
|
| 教員からのメッセージ |
| 力学は理工学の基礎ですが、はじめて学ぶときは難しく感じるかも知れません。難しい理由は２つあります。ひとつは、物体を(形や大きさを無視して）質量を持った点「質点」で表すなどの「抽象化」の手法。もうひとつは、物体の運動を記述するために導入されるベクトルや微分方程式などの「数学的」手法です。どちらも慣れるためには自分で訓練する必要があります。授業では、理解度を測るため小テストを実施します。先生や友人がやっているのを見ているだけでは身につきません。自分で実際に解いてみましょう。 |
|
| その他 |
What I hear， I forget.
What I see， I remember.
What I do， I understand. |
|