2019年度工学院大学 建築学部

物理学概論A(Introduntion to Physics A)[2211]

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2単位
吉田 勝彦 非常勤講師  
最終更新日 : 2019/11/12

<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>
物理学概論Aでは、物理学の基礎となる力学について学ぶ。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、後の建築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>
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。

<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、その内容を説明できること
3.具体的な力学的現象について、基本法則をもとに計算できるようになること
4.力学的な保存量の理解と,その保存則を使用できること.
5.剛体の静止条件の理解とその適用ができること.

<授業計画及び準備学習>
1.ガイダンス,物理量,次元,単位
準備学習:教科書1〜4ページを理解し,例題を解いておくこと
2.運動の記述(位置):ベクトルと座標系
準備学習:高校で学習したベクトルの復習と教科書5〜7ページを理解し,例題を解いておくことておくこと
3.運動の記述(速度,加速度):初等関数の微分,ベクトルの微分
準備学習:高校で学習した微分の復習と教科書9〜14ページを理解し,例題を解いておくこと
4.簡単な運動の表現と導出 :等速直線運動,等加速度運動
準備学習:高校で学習した積分の復習と教科書14〜20ページを理解し,例題を解いておくこと
5.運動の法則
準備学習:教科書21〜28ページを理解しておくこと
6.一定の力による質点の運動
準備学習:教科書28〜31ページを理解し,例題を解いておくこと
7.速度に比例する力による質点の運動
準備学習:教科書31〜34ページを理解し,例題を解いておくこと
8.復元力による質点の運動
準備学習:教科書34〜40ページを理解し,例題を解いておくこと
9.保存量と保存則:エネルギーと仕事,仕事の定義と計算
準備学習:教科書50〜54ページを理解し,例題を解いておくこと
10.運動エネルギー,保存力とポテンシャル・エネルギー
準備学習:教科書54〜57ページを理解し,例題を解いておくこと
11.全力学的エネルギー保存則,運動量保存則,角運動量保存則
準備学習:教科書57〜62ページを理解し,例題を解いておくこと
12.質点系の運動,保存則の利用
準備学習:教科書62〜70ページを理解し,例題を解いておくこと
13.万有引力,剛体の運動
準備学習:教科書70〜97ページを理解し,例題を解いておくこと
14.学習内容の振り返り

<成績評価方法>
定期試験の結果,もしくは
定期試験と講義中に課したレポート課題を合わせた結果を評価し,
Grade D 以上を合格とする.

<教科書>
「理工系物理学講義」加藤潔著(培風館)

<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>
火曜日4限
総合教育棟332物理実験準備室2


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