シラバス

学科(専攻)・科目の種別等 Department/Division	共通専門基礎科目(物理学) ・・・・・・・・・・・・・・・	授業コード Class Code	G17322308	科目コード Course Code	G173223
		授業の方法 Course Type	講義	単位数 Credits	2
		期別 Semester Offered	前期	曜日・時限 Day & Period	金２
授業科目 Course Title	物理学Ｂ　力学入門
	Physics B : Introduction to Mechanics
副題 Subtitle	実験を根拠とした力学理論の再構築
担当教員 Instructor	松澤　孝幸
履修年次／セメスター Students' Year/Semester to take the Course	1年次/前期	時間数 Total Hours	30	受入人数 Maximum Number of Students	60
受講対象 Students for whom Course is Intended	１Ｔ共（奇数）
教室等 Classroom	Ｃ１１
概要 Brief Description	一. 実験を根拠にした力学理論の再構築を通じて物理学の素養を習得するとともに、力学現象を科学的にとらえるための方法論を学びます。二. 当講座では、高校までは暗記に頼らざるを得なかったであろう力学内容に関して、微分・積分を用いて記述し直すことを行います。
目的・目標 Objectives and Goals 15 Core Competencies for General Education	一. 実験と数学の両面からの力学理論の再考を通じて物理学の基本概念を習得し、かつ、生活に密着した力学現象を独力で考察できるようになることを目指します。二. さらには、物理学で良く用いられる数学技法の訓練を行うことで、数学を自在に活用できるようになることを目指します。
	1_知へのいざない Introduction to Knowledge	知識力 Knowledge	○
		探究力 Exploration	○
		技術力 Technique
		情報力 Information
		批判力 Critical Thinking	○
	2_人間のふるまい Human Behavior	倫理観 Ethics
		実践力 Practice	○
		社会性 Sociability
		自然観 View of Nature	○
		創造性 Creativity	○
	3_社会とのかかわり Social Engagement	国際力 Global Attitude
		地域力 Community Oriented Attitude
		生活力 Vitality
		指導力 Leadership
		主体性 Independence	○
授業計画・授業内容 Course Plans and Contents	[注意1]　教科書『現象と理論の古典力学』を用いて授業を進めます（書店では販売しておりません。第1回と第2回の授業の始まりと終わりに、教室にて販売します。購入希望の場合は本代1000円（税込）を持参してください）。 ※ 著者のホームページ（数理研クラブ）より、当教科書を無料でダウンロードし、プリントアウトすることも可能です。教科書の内容を事前に閲覧したい場合には、ホームページ「数理研クラブ」内の「講義資料」ページよりPDFファイルをダウンロードしてください(http://surikenclub.fc2web.com)。 [注意2]　映像に記録した実験動画から得られる事実を拠り所とすることで、力学理論の再構築を行います。 ※ 教科書で参照された実験動画については、原則として、インターネット動画サイトYouTubeの実験を見た上で授業に参加するようにして下さい。特に、教科書内の見出しに「実験～」と書いてあるものは、動画から得たデータを教科書内の表に記録し、そのグラフと考察を予習してきてもらいます（ただし、インターネットが利用できない場合には不要です）。 [注意3]　当講座では、前述した教科書に登場する約40の例題と、関連した演習問題（40題程度）について、4回の小テスト（25点×4）を実施します。 [注意4]　当講座では、授業外に取り組んでもらう課題研究（プリントを別途配布）を5回程度実施します（下記は予告テーマ）。課題研究 1：「振り子の等時性の検証と誤差の見積もり」課題研究 2：「太陽から見た月の運動シミュレーション」課題研究 3：「放り投げられた物体のシミュレーション」課題研究 4：「摩擦角を利用した静止摩擦係数の決定」課題研究 5：「減衰振動を表す微分方程式の解の図示」 ※ 課題研究は、共同で行えるものもありますが、独力で行うことも可能です。課題研究2と3と5はエクセル等の表計算ソフトの使用を推奨する内容です。 [授業内容] 【第1章】物理量と単位第 1回：長さ、時間、振り子の等時性、質量、フックの法則、つり合いの力【第2章】運動の表現第 2回：速さ、平均の速度、加速度、斜面を滑り落ちる物体の運動、自由落下第 3回：速度ベクトル、加速度ベクトル、水平投射【第3章】円運動第 4回：ケプラーの法則、等速円運動【第4章】運動の法則第 5回：慣性の法則、運動方程式、空気抵抗第 6回：作用反作用の法則、万有引力、弾性力、垂直抗力、張力【第5章】物体の衝突第 7回：弾性衝突と非弾性衝突、力積と運動量【第6章】単振動第 8回：ばねにつながれた物体の運動、平面極座標、単振り子第 9回： 2階線形常微分方程式の解法、減衰振動【第7章】仕事とエネルギー第10回：仕事と線積分、仕事と運動エネルギー第11回：摩擦力、力学的エネルギー【第8章】非慣性系第12回：並進座標系、回転座標系【第9章】角運動量第13回：ベクトルの外積、角運動量第14回：角運動量保存の法則第15回：残りの解説＋期末テスト（100点満点・出題範囲：　第1章～第9章） ※ 上記内容を若干変更する可能性があります。
キーワード Keywords	速度、加速度、慣性の法則、運動方程式、作用反作用の法則、運動量保存の法則、円運動、つり合い、フックの法則、万有引力、極座標、単振り子、エネルギー保存の法則、摩擦力、遠心力、コリオリ力、角運動量保存の法則
教科書・参考書 Textbooks/Reference Books	『現象と理論の古典力学』 ※ 自費制作の教科書のため書店では販売しておりません。第1回と第2回の授業の始まりと終わりに、教室にて販売します。購入希望の場合は1000円（税込）を持参してください。　 ※ 著者のホームページ（数理研クラブ）より、当教科書を無料でダウンロードし、プリントアウトすることも可能です。しかしながら、紙面の枚数が、大き目のクリアファイル3、4冊の分量となり、持ち運びには不向きと思われます。教科書を購入しない場合には、これらを持ち運ぶ覚悟が必要です。
評価方法・基準 Evaluation Procedures and Criteria	Ⅰ. 期末テストの必須受験（入院等による欠席の場合で、医師の診断書等の欠席証明書を提出/事前連絡した者には、追試を行う場合もある）。 Ⅱ. 「（小テスト＋期末テスト）÷２」、または、「期末テスト」のよい方の得点が、80点以上の場合、下記の要件を満たさずとも本学指定の単位を認定。 Ⅲ. Ⅱの得点を70点満点に換算したものと、レポート課題（30点満点）との合計によって、本学指定の単位を認定（ただし、Ⅱが80点以上の者で、Ⅲの得点がⅡを上回った場合はⅢの得点を採用する）。
履修要件 Prerequisite	再履修生については毎回の授業で出席カードを提出してもらいます。再履修生で特別な理由無しに欠席した場合は、上述した評価方法のⅢから一度の欠席につき1点減点します（なお出席状況が芳しくない学生については再履修生以外であっても本ルールを適用します）。
備考 Remarks	受講する場合は、特別な事情を除き、授業開始前に教室で待機するよう心掛けてください。