講義番号

科目名

単位

学期

曜・限

担当教員（所属等）

定員

対象学部等

物理学の基礎I

2

1期

木・３

山田弘明（工学部）

100

工学部・他

英文名：　Fundamentals of Physics�T

＜科目の概要と目標＞

物事や現象に対する物理学におけるとらえ方や考え方を、力学を通して学ぶことを目的とする。

内容はニュートン力学の基礎であり、特に質点系の力学まで理解することを目標とする。また、全体の三分の一は、物理の記述法として必要な数学的準備をする予定である。力学はあらゆる物理の基礎であり、まして、この講義でとりあげる部分は基礎のなかの基礎である。しかし、そうでありながらも現在の様々な古くて新しいトピックスとも大いに関連している。できるだけ、これらの話題にもふれながら進める。

＜授業計画＞

以下の順で講義を進めていく。理解の程度や状況により進度を調整しながら行う。

５−１３は主に、一つの質点の運動に関するものを扱う。

１４−１５は主に、質点系（二つ以上の質点からなる系）に関するものを扱う。

1. 数学的準備---ベクトル

2. 数学的準備---微分、積分

3. 数学的準備---微分方程式

4. 物理学の原理、物理量の次元および単位系

5. 運動のあらわし方---位置、速度、加速度とニュートンの運動方程式

6. 運動方程式の積分---仕事とエネルギー

7. 運動方程式の積分---ポテンシャルエネルギー

8. 簡単な運動１---落下運動

9. 簡単な運動２---振動と共鳴

10. 簡単な運動3---中心力下での運動

11. 座標変換と運動方程式１---円筒座標系

12. 座標変換と運動方程式２---極座標系

13. 回転座標系と運動---遠心力とコリオリ力

14. 質点系の運動方程式

15. 重心の運動量保存と角運動量保存則

＜受講にあたっての留意事項＞

　高等学校での理科、物理の教科書の内容は理解していることを前提として進めるので、その内容に不安があるものは、適宜読み返し復習されたし。　また、与えられたものの内容を覚え、鵜呑みにするのでなく、自ら積極的に物事を考え行動できる学生の聴講を希望する。

　適宜、レポートの提出、テスト、アンケートなどを行う。

＜成績評価の方法と基準＞

　レポートの内容（２５％）、小テスト（３０％）、定期試験（４５％）の割合で評価する。

また、内容の独創性の高いレポートや解答には高得点をあたえる。

＜使用テキスト＞

原島　鮮「力学１」裳華房

＜参考文献＞

渡辺慎介「一般力学入門」培風館、戸田盛和「振動論」培風館