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授業の目標
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本講義では、力と運動、円運動と振動、さらに剛体や弾性体に働く力に関する基本法則を学び、身の周りの力学現象を数式で表現し、問題を解く力を養うことを目標とする。具体的には質点、ベクトル、速度、加速度、微分方程式などの基礎的概念を土台に、運動の三法則やエネルギー保存則、保存力、質点系の力学的概念を理解し、演習を通じて応用力を身につける。
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到達目標
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・運動の三法則を理解し、説明できる。
・力学系に働く力を的確に把握し、運動方程式を立てることができる。
・運動方程式から解析解を求めることができる。
・仕事とエネルギーの概念を理解し、数式を用いて定量的に説明できる。
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身につく能力
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＜全学ディプロマ・ポリシー＞
【知識・理解・技術】
１．各専門分野の知識・技術を習得し、活用する力を身につけている
○【教養・基礎的能力】
２．幅広い教養と、外国語能力、情報活用能力、コミュニケーション能力などの基礎的能力を身につけている
【態度・志向性】
３．多様な価値観を有する人々と倫理観・責任感をもって協働することができる
【態度・志向性】
４．時代の変化に主体的に対応するため継続的に学び、自律的に行動することができる
【問題発見・解決能力】
５．専門の知識・技術及び基礎的能力を統合し活用して、問題を発見し解決する能力を身につけている
【ｸﾞﾛｰｶﾙ・創造的思考力】
６．地域的・国際的視点をあわせもち、また、新たな価値を想像する力を身につけている
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授業の概要
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3クラスに分かれて講義を行う。また、テキストおよび配布資料を用いて講義を進める。理解を深めるための演習・課題を課す場合もある。
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授業の計画
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第１週 質点に働く力、運動の表し方
第２週 運動の三法則
第３週 変位、速度、加速度の定義
第４週 運動方程式の立て方と解法
第５週 課題演習
第６週 仕事とエネルギー、力学的エネルギー保存の法則
第７週 保存力、運動量保存の法則、角運動量保存の法則
第８週 復元力、単振動、円運動と向心力
第９週 中心力、ケプラーの法則、万有引力の法則
第10週 課題演習
第11週 質点系の運動量と角運動量、力のモーメント
第12週 剛体に働く力、慣性モーメント
第13週 剛体の運動方程式の立て方および解法
第14週 弾性体の力学
第15週 課題演習
第16週 定期試験
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授業時間外学修の指示
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・授業の計画に示した各週の内容に対応するテキストの頁を事前に読んでおくこと。授業は予習前提で進める。
・授業の復習をするだけでなく，興味のある事項や担当教員の指示事項について，講義時間外に自発的に学修すること。
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成績評価の方法
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定期試験60％,課題演習など40％として総合的に評価する.
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テキスト・参考書等
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テキスト：高橋正雄著 『工科系の基礎物理学』 東京教学社 2,200円＋税 ISBN: 978-4-8082-2064-8
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履修上の留意点
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高校で物理を履修していることが必須である。
高校で物理を履修していない場合には，高校程度の物理を理解した上で本授業を履修すること。毎回の授業では特に予習をしっかりしておくこと。また，「基礎物理」や「駆けこみ寺」などの利用によって物理学の基礎的な理解を深めておくこと。
【manabaの利用法】
授業の連絡，課題や演習問題の出題・提出などに利用する。
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資料
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備考
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上記テキストに含まれていない内容も扱う場合がある。ただし、その際は補助資料を配布して講義を進める。
＊読替科目：B27以前の学生の｢物理学Ⅰ(知能)｣に対応する。
＊読替科目：B27以前の学生の｢物理学Ⅰ(情報)｣に対応する。
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