△物理学概論Ａ（Introduntion to Physics A）[2217]

＜授業のねらい＞

物理学概論Ａでは、物理学の基礎となる力学について学ぶ。
この学習を通じて、現実に起こる自然現象をどのようにモデル化し、
どのように数学的方法を用いて解明していくかについて系統的に学ぶ。
そして後の建築系の専門科目を学習する際の基礎を築くことを目的とする。

＜受講にあたっての前提条件＞

高校数学全範囲の知識を前提とする。
高校で勉強していない場合は、学習支援センターなども利用し、事前準備をしておくこと。
高校で物理を習得していることは必ずしも前提としない。
特に、微分や積分、三角関数や指数関数については講義の途中で必要になる。
講義の途中で解説を行うこともあるが、予め理解を深めておくこと

＜具体的な到達目標＞

１．物理量の単位や次元の概念の習得し、さまざまな単位の間の換算ができるようになること
２．力学の基本法則について理解し、その内容を自分の言葉や絵を描いて説明できること
３．自由落下や単振動などの現象について、基本法則をもとに定式化し計算できるようになること
４．運動エネルギーとポテンシャルエネルギーの概念を理解し、運動量とエネルギー保存則について自分の言葉で説明できること

＜授業計画及び準備学習＞

第１回の講義に関しては、高校数学の復習をしておくこと。
第２回以降については、授業の進捗状況などを踏まえながら、その都度必要な準備学習を指定する。
授業内で演習問題などのプリントを配布する予定。

　授業計画は、以下の通り。
第１回：物理における単位と次元・次元解析
第２回：物体の運動の記述
　　　　座標系と位置ベクトル
第３回：物体の運動の記述・物理に必要な数学
　　　　速度ベクトルと微分
第４回：物理に必要な数学
　　　　積分
第５回：物理に必要な数学
　　　　微分方程式
第６回：ニュートンの運動法則
　　　　第二法則・第三法則・慣性系の概念
第７回：力のつり合い
　　　　力のつり合いの例
第８回：運動方程式の解
　　　　等加速度運動
第９回：運動方程式の解
　　　　単振動
第１０回：仕事とエネルギー
　　　　仕事の定義・仕事とエネルギーの関係
第１１回：仕事とエネルギー
　　　　ポテンシャルエネルギー
第１２回：運動量と角運動量の保存則
　　　　運動量保存則・角運動量保存則・衝突運動
第１３回：減衰振動
第１４回：強制振動
第１５回：学習成果の確認（試験）

＜成績評価方法＞

期末試験の結果でのみ判断する

＜教科書＞

「理工系物理学講義（改訂版）」加藤潔（培風館）

＜参考書＞

特に指定しません。数冊の本を見比べることでより理解が深まりますので、各自学習支援センター、図書館、書店などで探してみてください。

＜オフィスアワー＞

八王子1N-125室　火曜日昼休み

＜学生へのメッセージ＞

・授業中の、講義内容に関する質問は大歓迎です。むしろわからないことは積極的に質問して共に講義を作り上げていきましょう。
・答えのみを追い求めるのでなく、どうしてその答えに到達したのか、他人にその思考過程を含め図を描いたり自分の言葉で説明できるようになりましょう。
・教科書の問題を解いたり、演習の授業を活用したりすることで、自分で考える力を身につけ、より深い理解につなげてください。授業のみで全てを理解することは、不可能だと考えてください。