2016年度 物理学演習第一 k   Exercises in Physics I

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開講元
理工系教養科目
担当教員名
金森 英人 
授業形態
演習     
曜日・時限(講義室)
木7-8(H102)  
クラス
k
科目コード
LAS.P105
単位数
1
開講年度
2016年度
開講クォーター
1-2Q
シラバス更新日
2016年4月27日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

本演習では、力学基礎1、2の講義内容についての演習を行う。提示された問題を解き、その説明を行うことにより、力学基礎1、2の講義内容の確実な理解と応用力を養う。

到達目標

本演習を履修することにより、以下の知識と能力を修得する。
1) 方程式で表された力学問題の数学的解を求めることができ、数学的解が意味する物理を説明できる。
2) 物理の問題を解くための手法と考え方を身につけることができる。

キーワード

質点、質点系、剛体、運動の運動法則、運動量保存則、エネルギー保存則、角運動量保存則、慣性モーメント、慣性力

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

専門力 教養力 コミュニケーション力 展開力(探究力又は設定力) 展開力(実践力又は解決力)

授業の進め方

本演習は隔週で、物理学実験第一と交互に行う。学生は配布された問題を解き、解答の説明を自ら行う。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 数学的基礎 テーラー展開、微分方程式、偏微分と全微分、線積分を使えるようになる。
第2回 べクトル解析の基礎 ベクトルの内積と外積を使えるようになる。
第3回 1次元での質点の力学 運動方程式、運動量保存則、エネルギー保存則を使って、落下運動、ばね振動 振り子の運動を解く。
第4回 2次元での質点の運動 運動方程式、運動量保存則、エネルギー保存則を使って放物運動、円運動を解く。
第5回 中心力場での運動 極座標を使って、惑星の軌跡を表わす式を示せ。
第6回 質点系の力学 重心の運動とそのまわりの相対運動として運動方程式を書き換えよ。
第7回 剛体の力学 積分を使って円板や球の慣性モーメントを求め、回転エネルギーを計算する。
第8回 相対運動、熱学、波動 加速度運動するエレベータからの運動方程式を示せ、等。

教科書

力学、 戸田盛和、岩波書店

参考書、講義資料等

特になし

成績評価の基準及び方法

課題問題を解き、その解説を行うなどの受講状況とレポートの点を総合的に評価

関連する科目

  • LAS.P101 : 力学基礎1
  • LAS.P102 : 力学基礎2

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

履修の条件を設けない。

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