2017年度工学院大学 第1部機械工学科

物理学E(Physics E)[2202]

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1単位
進藤 哲央 教授  [ 教員業績  JP  EN ]
最終更新日 : 2018/09/28

<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

<授業のねらい>
物理学C〜Fでは、「物理学A」および「物理学B」で学んだ力学の諸概念と物理学の考え方をもとに,物理学の諸分野の基礎理論を概観する。物理学Eでは振動・波動現象について紹介する。また,これらの学習を通じて,現実に起こる自然現象をどのようにモデル化し,数学的な方法を用いて記述していくかということを系統的に学び,後の工学系の専門科目を学習する際の基礎を築く。

<受講にあたっての前提条件>
  • 「物理学A」および「物理学B」の内容を理解していること。
  • 高校数学全範囲および「微分積分A,B」・「線形代数学A,B」の内容を理解し、使えるようになっていること。

<具体的な到達目標>
  • 振動現象を記述する方程式を立てることができる
  • 減衰振動・強制振動など、様々な力のもとでの振動現象を計算することができる
  • 連成振動の基本的性質について理解し、振動モードとはなにかを理解する
  • 波動現象を記述する偏微分方程式を理解する

<授業計画及び準備学習>
  1. 単振動
    [準備学習]: 物理学A,Bで学んだ単振動について復習しておく。
  2. 減衰振動と強制振動
    [準備学習]: 微分方程式の解き方を復習しておく。
  3. 連成振動
    [準備学習]: 微分方程式の解法と単振動について復習しておく。
  4. 波動方程式
    [準備学習]: 偏微分について復習しておく。
  5. 波動方程式の解とフーリエ変換
    [準備学習]: 三角関数の性質を復習しておく。
  6. 音波
    [準備学習]: 波の各種性質について復習しておく。
  7. 学習の振り返り
    [準備学習]: これまでに学んだ内容を総復習する。

<成績評価方法>
期末試験の成績をもとに理解度を評価する。Grade D以上を合格とする。

<教科書>
指定教科書はない。適宜,プリントなどを使用する。

<参考書>
特に指定しないが,振動・波動に関する大学レベルのテキストは多く出版されているので,各自に合うものを見つけてほしい

<オフィスアワー>
[1,2期]:火曜日5限
[3,4期]:火曜日4限
[場所]:八王子キャンパス 1S-323
メール(shindou@cc.kogakuin.ac.jp)などによる質問・相談にも随時対応する。


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