開講学期/Course Start | 2020年度/Academic Year 前期/First |
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開講曜限/Class period | 火/Tue 10,火/Tue 11 |
授業区分/Regular or Intensive | 週間授業 |
対象学科/Department | 創造工学科 夜間主コース |
対象学年/Year | 1年,2年,3年,4年 |
授業科目区分/Category | 教育課程 創造工学科 |
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 |
単位数/Number of Credits | 2.0 |
担当教員名/Lecturer | 矢野隆治 |
時間割コード/Registration Code | J8405 |
連絡先/Contact |
矢野隆治(6号棟 K202 電話:5613 メール:ryie1(@)mmm.muroran-it.ac.jp (@)を@にかえる) |
オフィスアワー/Office hours | 矢野隆治(火曜日 16:00~17:00) |
実務経験/Work experience |
更新日/Date of renewal | 2020/04/15 |
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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) 1.5x15=22.5時間 コロナにより、講義の進め方を変更せざるをえなくなりました。 講義のテキストは、Moodleの「創造工学科(夜間主コース) 物理学A2020」 にPDFファイルがあります。 第1週 1~16 (テキストPDFの1から16ページの事) ガイダンス(シラバスの、授業の進め方、および成績評価方法をよく読むこと) 質点の運動を理解するための数学 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2週 17~29 基本的な1次元の運動 ニュートンの運動の3法則 静止物体のつり合いの基礎 演習問題p.21を解く(次週解答例を、Moodleで開示する) 第3週 30~41 水平面・斜面上での力のつり合いと運動 演習問題p.30,33,34,36,37を解く(次週解答例を、Moodleで開示する) 第4週 42~48 運動量と力積 演習問題p.45,48を解く(次週解答例を、Moodleで開示する) 第5週 49~64 運動エネルギーと力学的エネルギ- 演習問題p.51を解く(次週解答例を、Moodleで開示する) 第6週 65~75 運動量と力学的エネルギー、2次元の運動 演習問題p.68を解く(次週解答例を、Moodleで開示する) 第7週 76~87 2次元の運動 2体問題 第8週 88~99 外積と角運動量 第9週 100~111 2体問題 中心力による運動 第10週 112~120 中心力による運動の軌跡 第11週 121~131 中心力による運動の軌跡 単振動 演習問題p.130,131を解く(次週解答例を、Moodleで開示する) 第12週 132~141 複数の物体のばねによる振動 第13週 142~154 微小振動 演習問題p1448を解く(次週解答例を、Moodleで開示する) 第14週 155~164 振子と単振動、円運動 第15週 定期試験 以下の3つのうちのいずれかで行う予定 1)大学の講義室で実施 60分 教科書 物理学 3訂版(小出昭一郎、裳華房)のみ、持ち込みを認める 2)または、Moodleで試験問題を開示し、試験60分行う。 その後30分以内に、メールで教官まで提出 3)定期試験が実施できない場合、レポート試験とする レポート問題は、13週、ないしは14週にMoodleで配布する予定 提出の締め切りは、16週の12:00の予定 教官まで、メールでレポートの提出 ただし、新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、 学生への十分な周知のもと、試験方法は上記と異なる方法をとる可能性もあります。 |
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 |
ランダウリフシッツ 理論物理学教程 力学 東京図書(ISBN:4489011601)
藤原邦男 物理学序論としての力学 東京大学出版会(ISBN:9784130620710) |
教科書・参考書に関する備考 |
講義のテキストは、Moodleの 「創造工学科(夜間主コース) 物理学A2020」 にPDFファイルがあります。 テキストとして小出の物理学を挙げていますが、その本が扱っている内容は、質点の力学の観点からは、十分なものではありません。そのことに注意して、テキストを理解し勉強してください。 ただし、小出の物理学での、質点の力学における計算方法の習得は必須なので、計算手法・計算力を身につけてください |
成績評価方法 /Grading Guidelines |
・定期試験100点満点で評価し、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。 ・不合格者でこの講義の単位が必要な学生は、次年度以降に再履修する事 再試験は行わない。事情がある学生には、追試を行う場合がある。 |
履修上の注意 /Notices |
高校の物理と異なり、微積分やベクトルを頻繁に扱う。 不合格者は次年度以降に、再履修すること。 質問は、メールで下記のアドレスへしてください メールに対し直接て回答する場合、Moodleにより回答する場合があります。 矢野教員のメールアドレス:ryie1@mmm.muroran-it.ac.jp |
学習・教育目標との対応 /Learning and Educational Policy |
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 |
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、理解度を深めるための小テストを実施する。 また、E-learnigシステムMoodleで提供される教材などにより、積極的な学習を必要とする。 授業で学んだ事柄について、その日のうちに自己学習を行うこと。 |
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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) |
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 |