○物理学Ｉ（Physics I）[2202]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

物理学Iでは、物理学の最も基本的な分野である力学の講義を中心に行う。
力学とは、運動の法則を体系化したものであり、工学においても重要な基礎となる。
この講義では、力学を題材に、以下のようなものごとのとらえ方や考え方の習得を目的としたい。
1) 物理量というものが、単位をもった量であるということを理解する。
2) 力学の基本法則の意味について理解する。特に保存則についてしっかりと理解する。
3) 力学の学習を通して、物理的なものの考え方を身につける。
4) 物理を学ぶにあたり、数学を道具として使いこなせるようになることを目指す。特に、そこで使われている数学が物理的イメージと結びついていることを理解する。

＜授業計画及び準備学習＞

1. 講義内容のガイダンス、物理量と単位・次元
2. 数学的準備 I (ベクトル)
3. 数学的準備 II(微分、積分)
4. ニュートンの法則と運動方程式
5. 簡単な運動 I(自由落下等)
6. 簡単な運動 II(抵抗力のある運動等)
7. 振動現象 (単振動、減衰振動)
8. 仕事と運動エネルギー
9. ポテンシャルとエネルギー保存則
10. 惑星の運動と中心力
11. 角運動量とその保存
12. 質点系の力学
13. 剛体の力学 I (運動と慣性モーメント)
14. 剛体の力学 II (コマの歳差運動)
15. 定期試験

＜成績評価方法及び水準＞

A) 授業中に適宜小テストを実施したり、演習問題を出し、宿題として解答レポートの提出を求める。これらを50点満点で評価し、A点とする。
B) 定期試験を実施し、100点満点で評価し、B点とする

最終評価については、(A+0.5B)点とB点自体を比較し、得点の高いほうで評価する。
60点で合格とする。

＜教科書＞

特に指定はしない。書店や図書館で、力学の教科書をぱらぱらと眺めてみて、自分にあうものを選ぶのがよい。
一冊の教科書をじっくりと学習することをおすすめする。

＜参考書＞

教科書選びの参考として、いくつかの書籍を挙げておく。
教科書の欄に書いたように、とにかく自分にあったものを探し出して、じっくり学習するのが一番である。

『理工系物理学講義』加藤潔著（培風館）
『基礎物理学』原康夫 (学術図書出版社)
『物理入門コース 力学』戸田盛和 (岩波書店)
『なっとくする一般力学』小暮陽三 (講談社)
『裳華房フィジックスライブラリー 力学 I, II』高木隆司 (裳華房)
『力学の考え方』砂川重信 (岩波書店)

＜オフィスアワー＞

火曜3,4限(八王子)
水曜3,5限(八王子)
不在の場合もあり得るので、できれば事前に電子メールで連絡しておいたほうがよい。

＜学生へのメッセージ＞

できるだけゆっくりと授業は進める予定です。
授業中の講義内容に関する質問は大いに歓迎します。
また、オフィスアワーを設けているので、授業に関する質問等に利用してください。
オフィスアワー以外でも、質問がある場合には、電子メール(メールアドレスは一回目の講義で通知します)を利用してください。
力学に限らず、理系の学問では、自分で手を動かして問題を解いたり、教科書に載っている式を自分で変形して、公式を導出したりすることが、内容の理解を助ける重要な要素になります。講義時間は限られているため、講義のみでは、これら基礎訓練のための時間が十分にとれません。これらを補うために、物理学演習Iを受講したり、上に挙げた参考書等にのっている問題を自分で考えて解くことをおすすめします。

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