開講学期 | 2009年度 後期 |
授業区分 | 週間授業 |
対象学科 | 応用理化学系学科 |
対象学年 | 1年 |
必修・選択 | 必修 |
授業方法 | 講義と演習 |
授業科目名 | 基礎物理B (応理後半) |
単位数 | 2 |
担当教員 | 桃野直樹 |
教員室番号 | Q206 |
連絡先(Tel) | 0143-46-5656 |
連絡先(E-mail) | mom@mmm.muroran-it.ac.jp |
オフィスアワー | 金曜日16:00~19:00 |
授業のねらい |
1. 現実の物体は広がりを持っており,複雑な運動を行う。基礎物理Bではまず最初に広がりを持つ質点系と剛体の運動を概観し,質点の運動との相違点を理解する。 2. 電磁気現象の主役は電荷の流れ,すなわち電流である。基礎物理Bの後半では,電磁気現象の基礎となる考えを学び,我々の身のまわりで見られる電磁気現象について理解する。 |
到達度目標 |
1. 質点系や剛体の運動の特徴を理解し,質点の運動との違いを説明できる。 2. 簡単な系の慣性モーメントの計算ができる。 3. クーロンの法則や電場に関するガウスの法則を理解し,これにより簡単な系の電場や電位を計算できる。 4. 導体および誘電体の性質を理解し,代表的な問題に適用して解決することができる。 5. 電流とオームの法則を理解し,代表的な問題に適用して解決することができる。 6. ベクトルの考えを電流と磁場の関係に適用してこれら理解し,代表的な問題に適用して解決できる。 7. 電磁力、ローレンツ力を理解し、代表的な問題に適用して考察することができる。 8. 解いた結果から何が言えるかを考える習慣を身につける。 |
授業計画 |
1. ガイダンス(授業計画,成績評価方法) 2. 2体問題,重心とその運動(重心運動と相対運動,換算質量):p44~p50 3. 質点糸の運動量と角運動量(質点系の重心,回転運動):p50~p64 4. 剛体とそのつり合い(力のモーメント[ベクトルの外積の導入]):p65~p67 5. 固定軸のまわりの剛体の運動(回転の運動方程式と慣性モーメント):p67~p70 6. 慣性モーメントの計算(2原子,薄い円板)と回転を伴う物体の運動の解析例(実体振り子):p71~p77 7. 導体と絶縁体(静電誘導と誘電分極):p237~p240, p246~p250 8. 電荷とクーロンの法則(場の概念の導入):p225~p228 9. 電場(電気力線とガウスの法則[面積分の導入]):p228~p233 10. 電位(電場と等電位面):p233~p237 11. 電気回路素子と回路の基本法則(抵抗,コンデンサー,オームの法則,ジュール熱):p255~p263 12. ビオ-サバールの法則(直線電流が作る磁場の計算):p274~p276 13.アンペールの法則(電流の作る磁場[線積分の導入]):p276~p281 14. 電流が磁場から受ける力(ローレンツ力):p271~p274 15. まとめと授業評価アンケート (参考のため,各項目の最後に教科書中の対応するページ番号を記してある) |
教科書 | 小出昭一郎 「物理学(三訂版)」 裳華房 定価2100円+税 |
参考書 |
高野,中川,村山,戎,関根,湊 共著 「基礎物理演習」# 高野,中川,村山,戎,関根,湊 共著 「基礎物理ハンドブック」 |
教科書・参考書に関する備考 | 「基礎物理演習」と「基礎物理ハンドブック」は平成21年度入学者全員に無償で配布します。巻末にはアンケート用紙があるので,回答をお願いします。 |
成績評価方法 |
定期試験60%,レポート20%,小テスト20%で評価し,100点満点で60点以上を合格とする。 不合格者には課題を与え,これをレポートとして提出した者について再試験を1回実施する。成績は再試験70%,定期試験終了時の成績30%で評価し,100点満点で60点以上を合格とする。 特別の事由がある者については再試験をもって追試験とする。成績は定期試験時と同様であるが,追試験不合格者に対する再試験は実施しない。 |
履修上の注意 |
欠席回数により最終成績を減点する場合があります。 再試験で不合格の場合は再履修すること。 |
教員メッセージ | 本科目で学ぶ質点系や剛体の運動,基礎電磁気学の知識は,原子・分子レベルのミクロなスケールから宇宙のような大きなスケールまで広く応用されており,基礎物理Aで学んだ事柄と同様,専門分野に依らず重要です。教科書や講義で現れる数式に惑わされず,数式が何を意味しているのかを考え,その意味するところを理解できるように粘り強く努力して下さい。 |
学習・教育目標との対応 |
応用物理コース: コース学習教育目標(D)理工学基礎、JABEE基準1(c),(d)-(1a)に対応している. 応用化学コース: JABEE基準1(1)の(c):数学,自然科学および情報技術に関する知識とそれらを応用できる能力,に対応している. バイオシステムコース: JABEE基準1(1)の(c):数学,自然科学および情報技術に関する知識とそれらを応用できる能力,に対応している. |
関連科目 | 基礎物理A(1年次前期) |
備考 |