| 授業のねらい |
質点の力学について…物体を１点で代表させてその運動を調べる。位置をベクトルで表すこと、その時間的変化の割合を示す速度や、さらにその変化を表す加速度といった概念を把握する。運動の法則は、力学の基本法則であり、物理学の中でも重要な役割をはたす。この法則の意味を理解し、さらにこれから導かれるエネルギー保存則などについても体得することが必要である。
質点系と剛体…一般の物体は、多数の質点の集まり（質点系）と考えることができる。前半では、そのような質点系に対して成り立ついくつかの重要な事項を学ぶ。多くの固体では変形は小さいので、まったく変形しない仮想的な物体（剛体）を考えて、その運動を考察することによって、多くの実際的な結論が得られる。質点力学にはない概念として、剛体の回転とそれに対する慣性を表す慣性モーメントという量をしっかりと把握する必要がある。 |
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| 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。 |
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| 授業計画 |
第１週 質点、ベクトルについて。変位と速度、加速度について(1)。
第２週 質点、ベクトルについて。変位と速度、加速度について(2)。
第３週 力と慣性、放物運動について。
第４週 単振動、単振り子について。
第５週 仕事と運動エネルギー、束縛運動について。
第６週 保存力とポテンシャル、位置のエネルギーについて。
第７週 平面運動の極座標表示、万有引力と惑星の運動について。
第８週 ガリレイ変換と回転座標系について。
第９週 ２体問題、重心とその運動について。
第１０週 運動量と角運動量、運動量保存則と衝突について。
第１１週 重心運動と相対運動、質点系の角運動量について。
第１２週 剛体とそのつり合いについて
第１３週 固定軸の周りの剛体の運動について。
第１４週 慣性モーメントの計算について。
第１５週 剛体の平面運動について。 |
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| 教科書及び教材 |
| 小出昭一郎著「物理学（三訂版）」裳華房 定価(2100円+税） |
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| 参考書 |
浦上澤之著「理工 基礎物理学」裳華房 定価（2600円+税）
原島鮮著「初等物理学」裳華房 定価（2200円+税）
山本義隆著「新・物理入門<物理IB・II>」駿台文庫 定価（1068円+税）
和達三樹著「物理のための数学」岩波書店 定価（2700円+税） |
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| 成績評価方法 |
| ６０点以上を合格とする。定期試験とレポート（随時）を総合して評価する（定期試験60%、レポート40%の割合で評価）。不合格者には一度だけ再試験を実施し、６０点以上を合格とする。再試験に不合格の場合には再履修すること。 |
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| 履修条件等 |
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| 教員からのメッセージ |
| レポートを随時課す予定である。自力で解答し、見やすいレポート作成を心がけ、必ず提出すること。 |
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| その他 |
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