| 開講学期／Course Start | 2019年度／Academic Year 前期／First |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 水/Wed 5,水/Wed 6 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | システム理化学科 |
| 対象学年／Year | 1年,2年,3年,4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 システム理化学科 |
| 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 | 物理学Ａ（Eクラス） |
| 単位数／Number of Credits | 2.0 |
| 担当教員名／Lecturer | 桃野直樹 |
| 時間割コード／Registration Code | J2061 |
| 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）) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2019/03/08 |
|---|---|
| 授業のねらい ／Learning Objectives |
物理学は理工学分野の基礎となる学問である。その物理学の取り扱い方を最もよく表しているのが、物体の運動を扱う｢力学｣といえる。物理学Ａでは、物体を｢質点｣とみなし、その運動を微積分を用いて解析する。 |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
1. 運動の記述に必要なベクトルや微分積分の基本的な公式を理解し、種々の物理量を表すことができる。 2. 物体（質点）の位置、速度、加速度を微積分を用いて互いに導くことができる。 (1と2を合わせて30%) 3. 物体に働いている力を図示できる。 4. 質点に働く力および運動の基本法則を理解し、代表的な問題を解くことができる。 (3と4を合わせて40%) 5. 仕事とエネルギーの概念を把握し、代表的な問題を解くことができる。 6. 作用反作用の法則を理解し、代表的な問題を解くことができる。 (5と6を合わせて30%) 7. 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) 22.5時間 第１回：ガイダンス(授業計画、成績評価方法)、物理量と単位(国際単位系) 第２回：物理量と数学的量の関係(ベクトル、スカラー)、物理を理解するために必要な数学の確認 第３回：質点の位置と変位(平面座標と空間座標、座標と位置ベクトル) 第４回：速さ、速度、加速度(平均変化率と微分、2次導関数、ベクトルの微分) 第５回：基本的な1次元運動1(等速度運動、等加速度運動、単振動) 第６回：基本的な1次元運動2(等速円運動、単振動との関係) 第７回：力と慣性(質量、ニュートンの運動の3法則、重力とニュートンの万有引力の法則) 第８回：運動方程式の解法例1(放物運動、単振動) 第９回：運動方程式の解法例2(単振り子と単振動、斜面を滑る質点の運動) 第１０回：仕事と運動エネルギー(運動方程式の位置についての積分、仕事-力と変位の内積-) 第１１回：運動量と力積、運動量保存の法則(運動方程式の時間に関する積分、運動エネルギー) 第１２回：力学的エネルギー保存の法則(保存力とポテンシャル) 第１３回：2体問題、重心とその運動(重心運動と相対運動、換算質量) 第１４回：角運動量と角運動量保存の法則(回転運動での保存量の導入) 第１５回：まとめ(「学生による授業評価」を含む) 定期試験 ※授業で学んだ事柄について,その日のうちに自己学習により復習すること。 |
| 教科書 ／Required Text |
物理学 ３訂版 （小出昭一郎，裳華房） (ISBN:978478532074) |
| 参考書等 ／Required Materials |
基礎的な参考書：数学と一緒に学ぶ力学(原康夫著、学術図書出版社)
アドバンスな参考書：一般力学(山内恭彦著、岩波書店) |
| 教科書・参考書に関する備考 |
参考書の「一般力学 山内恭彦著 岩波書店」は図書館にあります。古い本ですが、 力学の名著として知られていて、読むたびに何か発見のある本です。物理が好きな学生、 上記の教科書が物足りないと思う学生はぜひ手にとって見てください。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
・定期試験で評価し、100点満点で60点以上を合格とする。 ・目標1～6の達成度評価は、定期試験で出題される問題によって行う。 ・目標7は努力目標とし、成績評価には含めない。 ・不合格者には再試験を1回のみ実施し、60点以上（100点満点）の成績をもって合格とする。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
不合格者は次年度以降に、再履修すること。 |
| 教員メッセージ ／Message from Lecturer |
高校で物理を履修した学生にとっては,基礎物理Aの学習内容は高校物理の復習と感じるかもしれませんが,数学的な取扱は全く異なります。気が付いたら｢全くわからない｣ということがないようにしましょう。高校で物理を履修していない学生には,すべてが新しい内容と思いますが,この中で扱う数学は多くが高校で学んだ内容であり,数学的な内容と物理的な意味をしっかりと関連付けて理解するようにして下さい。 |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
2019年度版学生便覧「学習目標と授業科目との関係表」参照 |
| 関連科目 ／Related course |
物理学Ｂ、物理学Ｃ、基礎物理実験 |
| 備考 ／Notes |
本授業では、E-learnigシステムMoodleで教材を提供する。 |
| 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 |
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| 該当するデータはありません | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
本授業では、E-learnigシステムMoodleにより学習教材を提供する。この学習教材の積極的利用や、レポート、小テストあるいは振り返りを授業で実施することにより、主体的な学習態度を身に着ける。 |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
50%超 |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
力の概念や物理量の保存則の理解のために、think-pair-shareなどによるグループ学習を実施する。 |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |
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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） |
本授業で扱う数学は高校数学(数学I、II、III、Ａ、Ｂ、Ｃ)を基礎としており、物理現象(物体の運動)を数学を用いて理解する総合的な学習を行う。 |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
50%超 |