2018年度工学院大学 先進工学部機械理工学科

物理学演習(Exercises in Physics)[1K45]

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1単位
吉田 勝彦 非常勤講師  
最終更新日 : 2018/12/14

<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1・物理学A」および「物理学2・物理学B」で学ぶ力学に関する理論について 具体的な演習問題を自ら解くことによって理解を深めていく。

<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こと。

<具体的な到達目標>
まず,基本として
・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

(1)運動の3法則の理解と応用の習得
・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)保存則の理解とその応用の習得
・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>
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、速度、加速度(3)
準備学習:演習プリントを解く

8、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

9、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

10、運動方程式,等加速度運動(3)
準備学習:演習プリントを解く

11、振動
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

<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50% + 定期試験50%で評価し、
Grade D 以上で単位を認める。
ただし、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いものとする。

<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。
講義に対応した演習問題集も使用しながら、授業を進める。

加藤潔著「理工系物理学講義(改訂版)」培風館
前野昌弘著 「よくわかる初等力学」東京図書

<オフィスアワー>
火曜日4限
八王子校舎1W−332室 物理準備室

演習担当者が八王子校舎不在で質問などがある場合は
「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。

<学生へのメッセージ>
演習では「手を動かすこと」が重要である。
全ての問題に自力でトライすること。
友人と相談するのは良いが、何も考えずに教えてもらったことを写すだけでは何にもならない。
また数値計算は電卓を上手に活用すること。


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