授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2016年度/Academic Year  後期/Second
開講曜限/Class period 火/Tue 1,火/Tue 2
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department 応用理化学系学科(前半)
対象学年/Year 1年,2年,3年,4年
授業科目区分/Category 教育課程 主専門教育科目
必修・選択/Mandatory or Elective 必修
授業方法/Lecture or Seminar 講義
授業科目名/Course Title 基礎物理B(応理・1番-70番)/Fundamental physics B
単位数/Number of Credits 2.0
担当教員名/Lecturer 高野英明(応用理化学系学科応用物理コース)
時間割コード/Registration Code C3501
連絡先/Contact 高野英明(教員室:Q205室,Tel:0143-46-5617,E-mail:takano@mmm.muroran-it.ac.jp)
オフィスアワー/Office hours 高野英明(水曜日 16:30-18:00)
更新日/Date of renewal 2016/09/25
授業のねらい
/Learning Objectives
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
/Outcomes Measured By:
質点系と剛体の力学
1.質点系の重心運動と相対運動について理解し,代表的な問題を解くことができる(5%)。
2. 運動量保存則と角運動量保存則について理解し,代表的な問題を解くことができる(10%)。
3. 固定軸のまわりの剛体の運動について理解し,代表的な問題を解くことができる(20%)。
4. 簡単な系の慣性モーメントを計算できる(15%)。

電磁気学
5. クーロンの法則およびガウスの法則を理解し,代表的な問題を解くことができる(25%)。
6. 導体の性質を理解し,代表的な問題を解くことができる(10%)。
7. 電流とオームの法則,ジュール熱を理解し,代表的な問題を解くことができる(15%)。

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
/Course Schedule
総授業時間数(実時間):24時間
1. ガイダンス(授業計画,成績評価方法)(シラバスプリント配布),基礎物理Aの復習
2. 質点系の重心運動(重心の並進運動と回転運動)(教科書p.44-65)
3. 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])(教科書p.51,65-67)
4. 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)(教科書p.67-71)
5. 慣性モーメントに関する定理(教科書p.71-74)
6. 慣性モーメントの計算(離散集合体の場合と連続体の場合)(教科書p.71-74)
7. 剛体の平面運動(教科書p.69-70)

8.電荷とクーロンの法則(場の概念の導入) (教科書p.225-228)
9. 電場と電気力線(ガウスの法則[面積分の導入])(教科書p.228-233)
10. 電位と等電位面(教科書p.233-237)
11. 電気回路素子と回路の基本法則1(コンデンサー)(教科書p.237-253)
12. 電気回路素子と回路の基本法則2(電気抵抗とオームの法則)(教科書p.255-264)
13. 磁石と磁場(ローレンツ力)(教科書p.264-274)
14. 電流の作る磁場(ビオ・サバールの法則とアンペールの法則)(教科書p.274-287)
15. まとめと自己達成度評価アンケート及び授業評価アンケート(アンケート用紙配布)
16. 定期試験
小テストは毎講義終了後に実施する。解答用紙は採点後,翌週に返却する。e-ラーニングシステムMoodleの基礎物理B(応理前半)に,毎講義で行う小テスト問題(未定稿)を掲載する。また,講義終了後には小テストの解答例も掲載するので,採点結果と合わせ自学自習に用いること。
教科書
/Required Text
物理学 小出昭一郎著  裳華房 1997(ISBN:9784785320744)
参考書等
/Required Materials
基礎物理演習 髙野英明 Moodleで公開
基礎物理ハンドブック 髙野英明 Moodleで公開
成績評価方法
/Grading Guidelines
1.定期試験70%,小テストとレポート30%で評価し,100点満点で60点以上を合格とする。
2.再試験の成績は試験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。
3.追試験の成績評価は定期試験と同様に行う。
4.到達度目標1~7は小テストとレポート及び定期試験,追試験または再試験で評価する。
5.到達度目標8は努力目標とし,評価しない。
履修上の注意
/Notices
1. 定期試験不合格者には課題を与え,その解答をレポートとして提出した者について再試験を1回実施します。
2. 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します。追試験不合格者に対する再試験は実施しません。
3. 授業の欠席回数により最終成績を減点する場合があります。
4. 再試験で不合格の場合は再履修となります。
5. 授業中の私語は厳禁です。
6. 講義内容についての質問は大歓迎です。授業中あるいはオフィスアワーのどちらでも対応します。
7. 講義資料や小テストの解答,質問に対する回答はe-ラーニングシステムMoodleで行います。
8. 授業の変更や緊急時の連絡は授業中または掲示板でお知らせします。
教員メッセージ
/Message from Lecturer
基礎物理Aでは質点の力学について学習しました。基礎物理Bで学ぶ力学は,実際の物体のように広がりを持つ系の運動です。質点の力学の内容と対応させながら理解するようにしましょう。
さらに基礎物理Bでは,電磁気学の基礎についても学習します。電磁気学では,ベクトル的な考え方が非常に重要になります。また,電磁気現象は身近な現象ですが,力学の現象のようにすべて目に見えるというものではありません。イメージを膨らませながら学習するようにしましょう。
この講義で扱う内容はそれぞれの分野の非常に限られた内容です。今後,皆さんがこの分野の内容を本当に必要とするときに,この講義の内容を基礎にして勉強して下さい。
学習・教育目標との対応
/Learning and Educational Policy
1. 応用物理コースの学習目標(D)理工学基礎「技術者としての素養および応用物理を理解するための基礎として,数学,自然科学,情報科学を修得する」に対応する。
2. 応用化学コース及びバイオシステムコースの学習目標A. 「語学、数学、自然科学、及び情報技術等の基礎知識を身につける」に対応している。
3. JABEE基準1(2)の(c)数学及び自然科学に関する知識とそれらを応用する能力、(d)当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力、(g)自主的、継続的に学習する能力に対応する。
関連科目
/Related course
基礎物理A(1年次前期)
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
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