| 開講学期／Course Start | 2022年度／Academic Year 前期／First |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 水/Wed 3 , 水/Wed 4 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | 創造工学科 |
| 対象学年／Year | 1年 , 2年 , 3年 , 4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 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（Bクラス）／Physics Ａ |
| 単位数／Number of Credits | 2 |
| 担当教員名／Lecturer | 葛谷 俊博 (システム理化学科化学生物システムコース) |
| 時間割コード／Registration Code | J2018 |
| 連絡先／Contact | 葛谷 俊博(K503 / 0143-46-5639 / kuzuya@mmm.muroran-it.ac.jp) |
| オフィスアワー／Office hours | 葛谷 俊博(月曜日 午前中) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2022/03/02 |
|---|---|
| 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(等速度運動、等加速度運動、単振動) 第６回：基本的な2次元運動(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：力学的エネルギー保存の法則(保存力とポテンシャル) 第１２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１３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。 ※各回の学修時間の目安は事前・事後合わせて4時間必要です。 ※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、授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります。 |
| 教科書 ／Required Text |
髙野英明著 「演習で考え方を学ぶ物理学（力学，電磁気学）」(ISBN:9784780610031) |
| 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)(ISBN:9784780600735)
アドバンスな参考書：一般力学(山内恭彦著、岩波書店)(ISBN:9784000050206) 物理学 小出昭一郎著 裳華房 1997(ISBN:9784785320744) |
| 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。 ・成績評価は授業終了後の「定期試験」により行う予定です。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，成績評価方法は変更する可能性があります。この場合には，各回の授業で行う小テスト等の成績も評価の対象とする場合がありますので，あらかじめ了承願います。 |
| 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 |
高校の物理：質点の力学を数学的に意味を持たせた内容です。高校で学んだ数学から講義が始まります。 高校で物理を履修した学生にとっては高校物理の復習と感じるかもしれませんが、数学的に取扱うため気が付いたら「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とっても、高校で習った数学的な内容が物理的な意味をもつ「気付き」があるように講義を展開していきたいと思います。 |
| 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、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 |
|---|---|---|---|---|
| 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） |
moodleの教育コースに掲載する各学習項目に対する学習課題を行うなどの主体的な学習を必要とする。 |
|---|---|
|
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） |
|
|
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） |
高等学校で学んだ数学(ベクトル，微分積分)などの知識を総合した学習を必要とする。 |
|
Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |