基礎物理学演習（Exercises in Basic Physics）[4507]

＜学位授与の方針＞

◎	1. 基礎知識の習得
	2. 専門分野知識の習得
	3. 汎用的問題解決技能
	4. 道徳的態度と社会性
	5. 創成能力

＜授業のねらい＞

高校において物理を履修していない学生を対象に、微積分、ベクトル表示
を用いて演習問題を解く事により大学物理の力学の基礎を作る。

物理を理解するために、数学を使いこなせるようにならなければならない。
そのために必要最低限の数学の知識を習得する。

複雑な自然現象への応用をスムーズにできるようにするため、事象に応じて暗記して解くのではなく、基本法則を用いて自分で一から考える事が出来るようにする。

＜受講にあたっての前提条件＞

高等学校までの教育で学ぶ基礎的数学を理解していることが望ましい．

＜具体的な到達目標＞

数学の基礎知識として
・基本的な関数の性質について理解する．（2次関数，三角関数，指数関数，対数関数など）
・上記の関数について微分積分ができる．
・ベクトル計算（和・差，合成・分解）ができる．

物理の基礎知識として
・物理学で出てくる基本用語を理解し，言葉（物理的意味）と数式の相互変換ができる．
・言葉・数式・図などを適切に用いて論理的な説明をする（＝解答を作る）ことができる．
・数学（微積分，ベクトル）を物理のための道具として取り扱うことができる．

ここまでは習熟度にかかわらず，全クラスにおける到達目標である．

以下は習熟度に応じて，それぞれのクラスにより異なる．

・各種の力（重力，抵抗力，復元力，向心力など）の意味が理解できること．
・Newtonの運動法則を理解し，説明できる．
・運動を議論する場合に，適切な座標系を設定し，運動方程式を立てることができる．
・運動方程式を解くことにより，質点の運動を具体的な例について説明できる．

＜授業計画及び準備学習＞

習熟度別にクラス編成を行い，理解度に応じて以下の内容を取捨選択しながら授業を行う．

1. ガイダンス、基礎理解度チェック試験
   
2. 物理で必要な数学の準備（１）基本的な関数の性質
   準備学習：三角関数、指数関数、対数関数について復習しておく
   
3. 物理で必要な数学の準備（２）微分
   準備学習：微分法について高校で習った事の復習をしておく
   
4. 微分の小テスト、解説
   準備学習:授業でやった微分法について復習
   
5. 物理で必要な数学の準備（３）積分
   積分の小テスト、解説
   準備学習：積分法について高校で習った事の復習をしておく
   
6. 物理で必要な数学の準備（４）位置、速度、加速度
   準備学習:配布したプリントの解説を読んでおく
   
7. 演習、小テスト、解説
   準備学習:配布されたプリントの演習問題を解いてくる
   
8. いろいろな力、力のつりあい
   準備学習:配布したプリントの解説を読んでおく
   
9. 演習、小テスト、解説
   準備学習:配布されたプリントの演習問題を解いてくる
   
10. 運動の法則（慣性の法則・運動方程式・作用反作用の法則）
    準備学習:配布したプリントの解説を読んでおく
    
11. 演習、小テスト、解説
    準備学習:配布されたプリントの演習問題を解いてくる
    
12. 等加速度運動（直線運動、放物運動）
    準備学習:配布したプリントの解説を読んでおく
    
13. 演習、小テスト、解説
    準備学習:配布されたプリントの演習問題を解いてくる
    
14. 仕事と力学的エネルギー
    準備学習:配布したプリントの解説を読んでおく
    
15. 演習、小テスト、解説
    準備学習:配布されたプリントの演習問題を解いてくる
    

＜成績評価方法及び水準＞

授業中に行う小テストおよびレポートと出席状況などを採点し、60点以上を合格とする。

＜教科書＞

指定教科書はない．
授業中にプリントを配布する．

＜参考書＞

「なっとくシリーズ」（講談社）

「物理学」や「数学」に慣れることが大切である。このシリーズは，導入という意味では比較的読みやすいものである。

＜オフィスアワー＞

木曜日 12:30〜13:10　（八王子校舎１Ｗ−３３２室　物理準備室）

演習開講日以外は演習担当者が八王子校舎不在となる。
質問などがある場合は
「Physics.Exercise@map.kogakuin.ac.jp」
に自分の学籍番号，氏名，演習担当者の氏名を明記した上で問い合わせるように。

＜学生へのメッセージ＞

わからないこと、納得できないことなどは授業内で解消してしまいましょう。
講義ではなく演習の時間なのだから遠慮なくその場でどんどん質問をしてください。