一般物理(General Physics)
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)