授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2020年度/Academic Year  前期/First
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
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
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。
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