○物理学Ｉ（Physics I）[2102]

＜授業のねらい＞

理工学の基礎となる，物理学について学習する．
物理学Iでは，その土台ともいうべき力学を扱う．
以下の事柄の習得を目標とする．
（１）各物理量の概念を理解．
（２）物理法則の理解及びそれに基づく関連する現象の数式による表現・理解.

＜受講にあたっての前提条件＞

高校までの数学（特に，ベクトル，種々の関数，微分積分）．

＜具体的な到達目標＞

(a)与えられた問題の運動方程式を書き下すことができること．また，その方程式を解き，結果の物理的意味を理解できること．
(b)力学的な保存量の理解と，その保存則を使用できること．
(c)剛体の静止条件の理解とその適用ができること．
(d)剛体の運動の理解とその適用ができること．

＜授業計画及び準備学習＞

１．ガイダンス，物理量，次元，単位
準備学習：教科書１.1を理解し，例題を解いておくこと
２．運動の記述（位置）：ベクトルと座標系
準備学習：高校で学習したベクトルの復習と教科書1.2〜4を理解し，例題を解いておくことておくこと
３．運動の記述（速度，加速度）：初等関数の微分，ベクトルの微分
準備学習：高校で学習した微分の復習と教科書1.5を理解し，例題を解いておくこと
４．簡単な運動の表現と導出 ：等速直線運動，等加速度運動
準備学習：高校で学習した積分の復習と教科書1.6を理解し，例題を解いておくこと
５．まとめ
準備学習：前回までの内容を全て理解し，教科書の演習問題1を解いておくこと
６．運動の法則
準備学習：教科書2.1〜4を理解しておくこと
７．一定の力による質点の運動
準備学習：教科書2.5.1〜2を理解し，例題を解いておくこと
８．速度に比例する力による質点の運動
準備学習：教科書2.5.3を理解し，例題を解いておくこと
９．復元力による質点の運動
準備学習：教科書2.5.4を理解し，例題を解いておくこと
１０．仕事と運動エネルギー
準備学習：教科書3.1，3.2.2を理解し，例題を解いておくこと
１１．保存力とポテンシャルエネルギー
準備学習：教科書3.2.1，3.2.3を理解し，例題を解いておくこと
１２．質点系の運動量保存則，角運動量保存則
準備学習：教科書3.3を理解し，例題を解いておくこと
１３．剛体（1）
準備学習：教科書5.1.1〜2，5.4を理解し，例題を解いておくこと
１４．剛体（2）
準備学習：教科書5.3，5.5を理解し，例題を解いておくこと
１５．学習成果の確認（試験）
準備学習：前回までの総復習を行うこと

＜成績評価方法＞

レポート，小テスト40点＋定期試験60点＝100点とし60点以上で合格とする。

＜教科書＞

「理工系物理学講義」加藤潔著（培風館）

＜参考書＞

指定参考書なし

＜オフィスアワー＞

火曜１２：３０〜１３：２０
木曜１２：３０〜１３：２０
総合教育棟３３２物理実験準備室２