科目の概要
古典物理学は、力学と電磁気学と熱力学の3つからなり、現代物理学の基礎となる学問である。古典物理学の学修は、現代の科学技術を基本原理から理解するために必要不可欠である。本講義では、高校での物理の履修は前提とせず、物理学を初めて学ぶ人を対象に、力学の講義を行う。力学は、物体に力が働いたときにどのような運動を行うか、その法則を明らかにする学問である。最初の11回で、質点系の力学を丁寧に学ぶ。続く4回で、剛体、流体、弾性体、粘弾性体などの身近な物体の力学を簡潔に学ぶ。
科目情報
履修想定年次
2年次
単位数
2単位
開講Q
1Q、3Q
科目区分
選択
授業の方法
オンデマンド科目
評価方法
確認レポート 50% , 単位認定試験 50%
前提推奨科目
前提必須科目
後継推奨科目
科目コード
MTH-2-C1-1030-008
到達目標
力学の理解によって、物理世界の基礎を把握し、論理的思考を身につける。質量、速度、運動量、落下運動、運動方程式など、重要な力学的概念を学修することで、日常生活で見過ごしていた物理現象を理解し、それを数学的に表現する能力を養う。また、力学的エネルギーや仕事、角運動量といった高度なトピックを扱うことで、情報技術や社会の基盤にある数理を理解する力を獲得する。
教科書・参考書
- 【教科書】オリジナル教材【参考書】大学生のための力学入門(小宮山進、竹川敦/裳華房)2013
授業時間外の学修
各回の授業内容は繰り返し見返し、各回二時間ほど復習を行ってください。また、次回の学修内容についてもあらかじめ不明な単語や前提となる知識をWebで調べるなどして各回三時間ほど予習を行ってください。
特記事項
順次公開予定
授業計画
第1回質量と速度
第1回
質量と速度
第2回運動量
第2回
運動量
第3回落下運動
第3回
落下運動
第4回運動方程式1
第4回
運動方程式1
第5回運動方程式2
第5回
運動方程式2
第6回一次元の運動
第6回
一次元の運動
第7回二次元の運動
第7回
二次元の運動
第8回力学的エネルギーと仕事1
第8回
力学的エネルギーと仕事1
第9回力学的エネルギーと仕事2
第9回
力学的エネルギーと仕事2
第10回加速度系
第10回
加速度系
第11回角運動量と力のモーメント
第11回
角運動量と力のモーメント
第12回剛体の力学
第12回
剛体の力学
第13回連続体の力学1
第13回
連続体の力学1
第14回連続体の力学2
第14回
連続体の力学2
第15回粘弾性体の力学
第15回
粘弾性体の力学