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開講学期 Course Start |
2011年度 後期 |
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授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
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対象学科 Department |
機械航空創造系学科 |
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対象学年 Year |
1 |
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必修・選択 Mandatory or Elective |
必修 |
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授業方法 Lecture or Seminar |
講義 |
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授業科目名 Course Title |
基礎物理Ｂ (機航前半) |
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単位数 Number of Credits |
2 |
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担当教員 Lecturer |
村山茂幸 |
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教員室番号 Office |
Q-208 |
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連絡先(Tel) Telephone |
0143-46-5635 |
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連絡先(E-mail) |
murayama＠mmm.muroran-it.ac.jp |
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オフィスアワー Office Hour |
金曜日16:30-18:30 |
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授業のねらい Learning Objectives |
＜質点系および剛体の力学＞ 質点系ににおける重心運動、相対運動、運動量保存則、角運動量保存則を学び、任意の質点間の距離が不変な剛体に関する運動方程式と慣性モーメントについて理解する。 ＜基礎電磁気学＞ 電気力、磁気力を通じて、それぞれ電場、磁場の概念を把握し、これを用いて電気磁気現象の基本法則を学ぶ。これらを踏まえて、電流が磁場から受ける力および電流の作る磁場とその簡単な応用についても体得する。 |
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到達度目標 Outcomes Measured By: |
＜質点系および剛体の力学＞ １．質点系の重心運動と相対運動について理解し、代表的な問題に適用して解決することができる。 ２．運動量保存則と角運動量保存則について理解し、代表的な問題に適用して解決することができる。 ３．剛体および剛体のつりあいを理解し、代表的な問題に適用して解決することができる。 ４．固定軸のまわりの剛体の運動と慣性モーメントについて理解し、代表的な問題に適用して考察することができる。 ＜基礎電磁気学＞ １．クーロンの法則およびガウスの法則を理解し、代表的な問題に適用して解決することができる。 ２．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考察することができる。 ３．電流とオームの法則、ジュール熱を理解し、代表的な問題に適用して解決することができる。 ４．電磁力およびローレンツ力を理解し、代表的な問題に適用して解決することができる。 ５．電流の作る磁場およびアンペールの法則を理解し、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 Course Schedule |
総授業時間数（実時間）：24時間 ＜質点系および剛体の力学＞ ○基礎物理Ａの復習 ○重心運動と相対運動について ○質点系の運動量と角運動量について ○剛体とそのつり合いについて ○固定軸のまわりの剛体の運動について ○慣性モーメントの計算について ＜基礎電磁気学＞ ○電荷とクーロンの法則について ○電場と電気力線について ○ガウスの法則について ○電位について ○導体および電気容量とキャパシターについて ○電流とオームの法則およびジュール熱について ○磁石と磁場について ○電流が磁場から受ける力とローレンツ力について ○電流の作る磁場とアンペールの法則について 第16週 定期試験 |
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教科書 Required Text |
小出昭一郎著「物理学（三訂版）」裳華房 定価(2，310円） ページ範囲 質点系および剛体の力学：50-74ページ 基礎電磁気学：225-281ページ |
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参考書 Required Materials |
｢基礎物理演習2011｣，｢基礎物理ハンドブック2011｣(髙野，戎，湊，村山，中川著) #永田一清編「基礎力学」サイエンス社（当研究室に所蔵あり） #永田一清編「基礎電磁気学」サイエンス社（当研究室に所蔵あり） |
| 教科書・参考書に関する備考 |
授業では講義内容をまとめたプリントを適宜配布する。 ｢基礎物理演習2011｣と｢基礎物理ハンドブック2011｣は平成23年度入学者全員に無償で配布する。 |
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成績評価方法 Grading Guidelines |
授業履修者に対して課題レポートおよび定期試験を行い、レポート１５％、定期試験８５％として評価する。１００点満点中６０点以上を合格とする。授業の無断欠席および課題レポート未提出の場合は減点となる。 |
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履修上の注意 Please Note |
高等学校レベルの数学、中でもベクトル、各種代数方程式および関数、微分積分法の基本を習得していること。 |
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教員メッセージ Message from Lecturer |
物理学は科学・工学の基礎です。またやさしく簡単に内容を把握できる科目ではありません。その本質を理解するには，教科書やテキストを繰り返し良く読み，物理学の表現の仕方および考えを学び，１つ１つの事柄を自分で考え，反復して努力する以外の方法はありません。一度勉強して理解できなくても，繰り返し教科書等を読み，物理学の表現と考えに慣れてください。 |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
機械システム工学コース： この授業の単位修得は学習教育目標の(B)工学基礎力の修得に対応している。 この授業の単位修得はJABEE基準1の（１）(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。 材料工学コース： この授業の単位修得は学習教育目標の(C) 工学基礎の修得に対応している。 この授業の単位修得はJABEE基準1(1)の(c)に対応している。 航空宇宙システム工学コース： この授業の単位修得は学習教育目標の理数系基礎力(A,E)の修得に対応している。 |
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関連科目 Associated Courses |
これまでの関連科目は1学年前期開講の線形代数（必修）、解析Ａ（必修）および基礎物理Ａ（必修）である。現在の関連科目は1学年後期開講の解析Ｂ（必修）および物理学実験（必修）である。今後の関連科目は２学年前期開講の解析Ｃ（必修）である。 |
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備考 Remarks |
課題レポートを数回課す予定である。自力で解答し、見やすいレポート作成を心がけ、期日までに必ず提出すること。 |