| 本科 | 選択・必修 | 開設時期 | 単位数 | 授業形態 | 担 当 | |||
| 一般科目 | 必修 | 4年前 | 1 | 講義 | 笠置 映寛 | |||
| 【授業の概要】 物理学は、身の回りの自然事象を解明するための基礎的な学問である。とくに、力学や電磁気に関する内容はその最も基礎となるものである。本講では、物理学の基礎となる力学、電磁気学の重要な概念、法則、現象について、具体的な現象と関連づけて学習し、物理的な見方考え方が得られるように留意しながら講義を行なう。なお、学科の特性を考え、土木建設分野との関連性に配慮しながら、さまざまな工学分野への応用を見据えた上で、授業を進める。 | ||||||||
| 【授業の進め方】 スライド、演示実験、コンピュータ・シミュレーションなどを用いて、数式だけにとらわれない授業の展開をめざす。また、学習シートにより学習課題を明確にして、学習の深化を図る。なお、それぞれの学習内容については基本例題の演習を行う。自修課題としてはテキストの章末問題を課する。応用問題については、e-Learning環境での学修をめざす。 | ||||||||
| 【授業計画】 | 【授業項目】 | 【内 容】 | ||||||
| 1 回 | 力と運動 | ニュートン力学へのアプローチ、自然哲学の数学的原理、万有引力 | ||||||
| 2 回 | 運動の法則 | 慣性の法則、運動方程式、作用反作用の法則 | ||||||
| 3 回 | いろいろな運動(1) | 落体の運動、単振動、円運動 | ||||||
| 4 回 | いろいろな運動(2) | 抵抗力をうけた物体の運動 | ||||||
| 5 回 | 力学的エネルギー | 仕事、運動エネルギー、ポテンシャル・エネルギー、万有引力のポテンシャル、エネルギー保存の法則 | ||||||
| 6 回 | 運動量・角運動量 | 運動量と力積、2物体の運動、重心運動と相対運動、角運動量、角運動量保存則 | ||||||
| 7 回 | 剛体の運動 | 慣性モーメント、並進運動と回転運動、斜面上の剛体の運動、剛体振り子 | ||||||
| 8 回 | 中間試験 | 1〜7回の講義内容について試験を行う | ||||||
| 9 回 | 電場 | 電荷、クーロンの法則、電場、電束、ガウスの法則 | ||||||
| 10 回 | 電位 | 電位差と電位、点電荷による電位、静電気学の応用 | ||||||
| 11 回 | 定常電流 | 電池、電流、起電力、オームの法則、導体の抵抗、キルヒホッフの法則、ホイートストンブリッジ | ||||||
| 12 回 | 電流と磁場 | 磁場の定義と性質、磁性体、ホール効果、磁場における荷電粒子の運動、電流の磁気作用、ビオ・サバールの法則、アンペールの法則、地球の磁場 | ||||||
| 13 回 | 電磁誘導 | ファラデーの電磁誘導の法則、運動する回路に生じる起電力、相互誘導と自己誘導、交流回路 | ||||||
| 14 回 | マクスウェルの方程式と電磁波 | 振動回路、マクスウェルの方程式、ヘルツの実験、電磁波のスペクトル | ||||||
| 期末試験 | 9〜14回の講義内容について試験を行う | |||||||
| 15 回 | 答案返却など | 期末試験の解説 | ||||||
| 【到達目標】 | (1)力学、電磁気学に関する基本的な概念について理解する。 (2)力学、電磁気学の応用について理解する。 (3)力学、電磁気学に関する「物理的常識」を修得する。 | 【徳山高専学習・教育目標】 | A1 | 【JABEE基準1(1)】 | d-1 | |||
| 【評価法】 | 評価は、試験成績(中間、期末試験の平均)を80%、学習シートによる演習およびレポートを20%で評価する。なお、発展課題のレポートについては、特別に加点する場合がある。 評価式:(中間試験+期末試験)×0.4+{演習(2点×5)+レポート(2点×5)} | |||||||
| 【テキスト】 | 長岡洋介『物理の基礎』(東京教学社) | |||||||
| 【関連科目】 | 基礎物理I(2年)、基礎物理II(3年) | |||||||