| 開講学期／Course Start | 2024年度／Academic Year 後期／Second |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 金/Fri 5 , 金/Fri 6 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | 機械航空創造系学科材料工学コース／Department of Mechanical Aerospace and Materials EngineeringCourse of Materials Science and Engineering,システム理化学科物理物質システムコース／Department of Sciences and InformaticsCourse of Physics and Materials Sciences |
| 対象学年／Year | 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 | 演習科目 |
| 授業科目名／Course Title | 力学演習／Exercises in Mechanics |
| 単位数／Number of Credits | 1 |
| 担当教員名／Lecturer | 宮崎 正範 (システム理化学科物理物質システムコース) |
| 時間割コード／Registration Code | J4053 |
| 連絡先／Contact | 宮崎 正範(K405 miyazaki@muroran-it.ac.jp 0143-46-5665) |
| オフィスアワー／Office hours | 宮崎 正範(火曜日16:15-18:00、この曜日・この時間以外でも都合がつけば対応します) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2024/08/20 |
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| 授業のねらい ／Learning Objectives |
物理学の重要な基礎学問である力学を理解するために、必要となる基礎数学の意味を把握し、それらが力学上の諸概念とどのように関連するのかについて演習問題を通して学ぶ。力学の諸問題を解くことを通して、理工学分野における数学の適用方法について修得する。この科目を通して、物理・物資の力学に関する探究力を養う。 |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
１．力学の問題を微分方程式を用いて解くことができる。 ２．仕事とエネルギーの関係が理解でき、問題を解くことができる。 ３．ラグランジュの運動方程式を理解し、問題を解くことができる。 ４．典型的力学系のハミルトニアンを求めることができる。 |
| 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、ベクトル 第２回： 質点の力学1（運動方程式の基礎） 第３回： 質点の力学2（微分方程式としての運動方程式1） 第４回： 質点の力学3（微分方程式としての運動方程式2） 第５回： 力学的エネルギーと仕事 第６回： 質点系の力学 第７回： 運動量と力積、角運動量と力のモーメント１ 第８回： 運動量と力積、角運動量と力のモーメント２ 第９回： 力学の保存法則 第１０回：まとめ及び復習１ 第１１回：一般化座標と一般化運動量、ラグランジュ方程式１ 第１２回：一般化座標と一般化運動量、ラグランジュ方程式２ 第１３回：ハミルトニアンとハミルトンの正準方程式１ 第１４回：ハミルトニアンとハミルトンの正準方程式２ 第１５回：まとめ及び復習２ 各回の学習時間の目安は，事前・事後合わせて２時間必要です。 |
| 参考書等 ／Required Materials |
物理学基礎、原 康夫著、学術図書出版社、2016(ISBN:9784780605259)
解析力学 原島鮮著 裳華房 1973(ISBN:4785320125) 演習で考え方を学ぶ物理学 : 「力学・電磁気学」 高野英明 学術図書出版社 2022(ISBN:9784780610031) |
| 教科書・参考書に関する備考 | 特に指定の教科書はないので、参考書として自分の合うものを図書館などで探して利用してください。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
授業中に実施する演習問題プリント及び小テスト、理解度チェック等を合計して100点満点で評価し、60点以上を合格とする。 各達成度目標の評価方法は、次のように行う。 目標１．授業中に実施する演習問題プリント及び小テスト等により達成度を評価する。 目標２．授業中に実施する演習問題プリント及び小テスト等により達成度を評価する。 目標３．授業中に実施する演習問題プリント及び小テスト等により達成度を評価する。 目標４．授業中に実施する演習問題プリント及び小テスト等により達成度を評価する。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
１．授業、教室の変更、緊急時などの連絡は、授業中またはmoodle等で通知する。 ２．不合格者は再履修すること。 ３．提出された問題演習で評価するので、必ず提出すること。提出方法等はガイダンスで説明する。 ４．演習の時間は限られるので、自ら積極的に問題を解く機会（予習・復習）に努めること。 ５．グループに分かれて演習に取り組み、黒板に回答をしてもらうことがある。 |
| 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A、物理学B、微分積分A、微分積分B、力学A、力学B |
| 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） |
Moodle等を用いた確認テスト（理解度チェック）を行うことで知識の定着を図る（振り返り）。 不定期に小テストを行うので、自己学習を必要とする。 |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |
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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） |
演習問題について、履修者に教室のホワイトボードに答案を記述し、解説してもらうことがある。その際、見やすいレイアウトや板書、分かりやすい説明を意識すること。また、グループディスカッションを行うこともある。 |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |
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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） |
古典物理学の基礎である力学は、電磁気学や熱力学と合わせて学修することで、その後に履修する物性科学および材料科学に関する基礎を身につける。 |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |