○物理学１（Physics 1）[5224]

＜授業のねらい＞

自然現象を数学的に記述する方法について学ぶ。特に、物体の運動に注目し、関数・ベクトル・微分・積分といった数学的道具を用いて自然現象を理解する手法を身につける。自然の性質を数値として表現するための物理量や単位・次元というの概念を理解し、国際単位系(SI)を使いこなせるようにする。また、物体の位置・速度・加速度やそれらの関係について学ぶことにより、微分が物理量の変化を、積分が物理量の累積や総和を表す概念であることを理解する。

＜受講にあたっての前提条件＞

高校数学全範囲の内容（特に関数・ベクトル・微分・積分）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＞

• 国際単位系(SI)を用いた物理量の表現に習熟し、単位の換算ができる
• ベクトルを用いて、物体の位置を時間の関数として表現できる
• 時間の関数として与えられた位置ベクトルを時間で微分して、その物体の速度および加速度を求ることができる
• 積分や微分方程式の解法を利用して、加速度が与えられた場合に、その物体の速度および位置を求めることができる

＜授業計画及び準備学習＞

初回授業の準備学習については、高校数学全範囲の内容を復習しておくこと。
２回目以降の授業に関しては、その都度指定する。

1. 物理量と単位、物理的次元について
2. 座標とベクトル
3. 微分の概念と速度、加速度
4. 積分の概念と使い方
5. 等加速度運動、抵抗を受けながらの運動
6. 変位に比例する加速度と振動
7. 学習内容の振り返り

＜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＞

加藤潔『理工系　物理学講義』（培風館）
授業はこの教科書を適宜参照しつつ行う。また，必要に応じてプリントなどの資料を配布する。

＜参考書＞

他にも、大学レベルの力学の教科書は多く出版されているので、各自に合ったものを少なくとも１冊は購入しておくことを勧める。

＜オフィスアワー＞

質問等は、講義中およびその前後に講義の教室にてお願いします。

＜学生へのメッセージ＞

授業と連動した演習問題を下記の授業で取り扱うので，理解を深めたい場合はこれらの授業を受講することを勧める。
工学部，情報学部：物理学演習I
先進工学部：物理学演習