| 開講学期／Course Start | 2018年度／Academic Year 後期／Second |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 木/Thu 5,木/Thu 6 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | 機械航空創造系学科 |
| 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 | 講義科目 |
| 授業科目名／Course Title | 基礎物理Ｂ（機航・1番－75番）／Fundamental physics B |
| 単位数／Number of Credits | 2.0 |
| 担当教員名／Lecturer | 村山茂幸（非常勤講師） |
| 時間割コード／Registration Code | C2503 |
| 連絡先／Contact | 桃野直樹(教育・研究２号館Q206室（内線5656）) |
| オフィスアワー／Office hours | 桃野直樹(金曜日：16時～18時（この他、月・火・水：12時～13時で在室していればOK）) |
| 更新日／Date of renewal | 2018/09/13 |
|---|---|
| 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2点間の距離が不変として扱われる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＞ 電荷同士に働く電気力と磁荷同士に働く磁気力を通じて、それぞれ電場、磁場の概念を把握し、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理解する。 |
| 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。 |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数（実時間）：22.5時間 ＜質点系および剛体の力学＞ 1. ガイダンス（授業のねらい、到達度目標、授業評価方法など） 2. 基礎物理Ａの復習 3. 重心運動と相対運動について 4. 質点系の運動量と角運動量について 5. 剛体とそのつり合いについて 6. 固定軸のまわりの剛体の運動について 7. 慣性モーメントの計算について ＜基礎電磁気学＞ 8. 電荷とクーロンの法則について 9. 電場と電気力線について 10. ガウスの法則について 11. 電位について 12. 導体および電気容量とキャパシターについて 13. 電流とオームの法則およびジュール熱について 14. 磁石と磁場について 15. 電流が磁場から受ける力とローレンツ力について 第16週 定期試験 課題レポートを数回課す予定である。日々自己学習を行い自力で解答し、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。 |
| 教科書 ／Required Text |
物理学 小出昭一郎著 裳華房 1997(ISBN:4785320745) |
| 参考書等 ／Required Materials |
基礎力学 永田一清編 ; 垣本史雄, 田中秀数執筆 サイエンス社 1987(ISBN:4781904688)
基礎電磁気学 永田一清編 サイエンス社 1987(ISBN:478190484X) |
| 教科書・参考書に関する備考 |
[教科書] 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 [参考書] ｢基礎物理演習」 高野,戎 共著, 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） [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。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
＜質点系および剛体の力学＞ 目標１．レポートおよび定期試験により評価 目標２．レポートおよび定期試験により評価 目標３．レポートおよび定期試験により評価 目標４．レポートおよび定期試験により評価 ＜基礎電磁気学＞ 目標１．レポートおよび定期試験により評価 目標２．レポートおよび定期試験により評価 目標３．レポートおよび定期試験により評価 目標４．レポートおよび定期試験により評価 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。課題レポート未提出の場合は減点となる。不合格の場合には再履修すること。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
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。 |
| 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。 |
| 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の学習・教育目標の、 (B-1) 数学や物理学等の自然科学に関する基礎知識を持ち、工学的課題に応用できる、に対応している。 JABEE 基準1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、に対応している。 航空宇宙システム工学コースの学習目標のうち， A. 現象を理解し，広い視野で総合的は判断が出来るようになるための基礎となる知識の習得（理数系基礎力「数学，物理学の基礎」，および工学系基礎力「数学，物理学の応用能力」を身につける．） E. 自発的，継続的に学習する能力を習得 に対応する。 材料工学コースの学習目標の、Ｃ 工学基礎、に対応している。JABEE基準１(2) (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、に対応している。 |
| 関連科目 ／Related course |
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）である。今後の関連科目は２学年前期開講の解析Ｃ（必修）および物理学実験（必修）である。 |
| 備考 ／Notes |
毎回出欠を確認する。欠席する場合は事前に届け出ること。 授業に変更のある場合は事前の授業ならびにピロティでの掲示にて周知する。 |
| 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 |
|---|---|---|---|---|
| 該当するデータはありません | ||||
|
Active learning 1-1 ／主体的学修（予復習，反転授業，小テスト，振り返り 等） |
授業では講義内容をまとめたプリントを適宜配布し予習復習に資するとともに、課題レポートを数回課す。 |
|---|---|
|
Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |
|
Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
なし |
|
Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
|
Active learning 3-1 ／深い学修（複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等） |
なし |
|
Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |