△物理学演習Ｉ（Exercises in Physics I）[4204]

＜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A,Bで学んだ内容に関する演習問題を自分で解くことによって，力学の法則に対する理解を深め，具体的な自然現象に法則を適用できるようにする。

＜受講にあたっての前提条件＞

高校での物理学履修は問わないが，数学の基礎知識は必須である。
関数，ベクトル，微分積分について復習しておくように。

＜具体的な到達目標＞

• 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。

以上をふまえて，本科目ではさらに次ができることを目標とする。

1. 運動の3法則を理解し，具体的な問題に適用できる
   
   • 単位換算および単位を考慮に入れた物理量の計算ができる。
   • 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。
2. 保存則を理解し，具体的な問題に適用できる。
   
   • 運動エネルギーとポテンシャルを理解し，具体的な例について計算ができる。
   • エネルギーによって運動の様子の概略を説明できる。

＜授業計画及び準備学習＞

毎回テキストの演習問題を学生が黒板を利用しながら発表し，発表に対して議論をしながら授業を進めていく。
以下では，教科書の章と対応させながら半期を通じての大まかな進め方を記すが，準備学習の状況により順番などが前後する可能性がある。準備学習が無い場合，授業の進行に大きな支障をきたすので注意すること。

1. ガイダンス、単位系・次元（１）
   準備学習：高校で学習した微積分の復習をしておく　１章例題,確認と演習の準備を理解する
   
2. 単位系・次元（２）ベクトル演算（１）
   準備学習：１章演習問題を解き、２章例題,確認と演習の準備を理解する
   
3. ベクトル演算（２）
   準備学習：２章演習問題を解く
   
4. ベクトル演算（３）
   準備学習：２章演習問題を解く
   
5. 速度，加速度（１）
   準備学習：３章例題,確認と演習の準備を理解し、３章演習問題(基礎）を解く
   
6. 速度、加速度（２）
   準備学習：３章演習問題（応用）を解く
   
7. 運動方程式，等加速度運動（１）
   準備学習：４章例題,確認と演習の準備を理解し，４章演習問題（基礎）を解く
   
8. 運動方程式，等加速度運動（２）
   準備学習：４章演習問題（応用）を解く
   
9. 振動（１）
   準備学習：５章例題,確認と演習の準備を理解し、５章演習問題のうち単振動の問題を解く
   
10. 振動（２）
    準備学習：５章例題,確認と演習の準備を理解し、５章演習問題のうち減衰振動，強制振動の問題を解く
    
11. 中心力による運動
    準備学習：６章例題,確認と演習の準備を理解し、６章演習問題を解く
    
12. 仕事と力学的エネルギー（１）
    準備学習：７章例題,確認と演習の準備を理解し、７章演習問題(基礎）を解く
    
13. 仕事と力学的エネルギー（２）
    準備学習：７章演習問題(応用）を解く
    
14. 学習内容の振り返り
    準備学習：前回までの総復習を行うこと

＜成績評価方法＞

演習問題の発表，レポート，小テストなどによる平常点と定期試験を、それぞれ50%ずつのウェイトで、理解度を評価する。Grade D以上を合格とする。
ただし、授業内で演習問題の発表を行わない者は、定期試験を受ける資格がなく、単位も認定されないので注意すること。

＜教科書＞

「物理学演習テキスト」 (学術図書出版)

＜参考書＞

演習テキストの解説はあくまでも要点のみであるから物理学講義で用いられているテキスト及び授業ノートを参考に問題演習をすること．
加藤潔著「理工系物理学講義（改訂版）」培風館

＜オフィスアワー＞

【前期】月曜〜金曜の１限〜５限　八王子校舎　総合教育棟１W−３３２
【後期】火曜〜土曜の１限〜５限　八王子校舎　総合教育棟１W−３３２
ただし、他の講義や実習・実験を担当している時間は不在となります。

メールで問い合わせる場合は「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すること。

＜学生へのメッセージ＞

物事を理解するにはただ講義を聞いたり教科書を読んだりするだけでなく、
実際に自らの手で問題設定を解いてみるというプロセスが非常に重要です。
その時、自分がどこまで何を理解していて、どこから先がわからなくなったかを
周囲の人と話し合っていくことで、自らの理解を深めていくことができます。
演習では、講師や周りの学生と積極的に議論を交わして問題に取り組んでください。
その際誰かの答案を丸暗記しようとするのではなく、
どのような思考過程を踏むのかを理解するように務めることが大切です。