開講学期/Course Start | 2019年度/Academic Year 前期/First |
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開講曜限/Class period | 水/Wed 1,水/Wed 2 |
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(Fクラス) |
単位数/Number of Credits | 2.0 |
担当教員名/Lecturer | 柴山義行 |
時間割コード/Registration Code | J2062 |
連絡先/Contact | 柴山義行(K210,yshibaya@mmm.muroran-it.ac.jp) |
オフィスアワー/Office hours |
柴山義行(前期:毎週火曜日:13:00~14:00 (この時間帯以外でも,ご連絡くだされば時間調整いたします) 後期:毎週月曜日:10:30~12:30 (この時間帯以外でも,ご連絡くだされば時間調整いたします)) |
実務経験/Work experience |
更新日/Date of renewal | 2019/03/07 |
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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:9784785320744) |
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) |
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。 |
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、工業物理基礎実験、基礎物理実験 |
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 |
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 |
Active learning 2-1 /対話的学修(グループ学習,協働,調査体験 等) |
力の概念の理解のために、グループ学習を実施する。 |
Active learning 2-2 /上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |
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。 |
Active learning 3-2 /上記項目に係るALの度合い |
50%超 |