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、身の回りの自然現象を解明するための基礎的な学問である。特に、力学や電磁気学はその最も基礎となるものである。本講では、1、2、3年で学んだ物理基礎、物理I、II の学習を基礎として、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付けて学習し、物理的な見方や考え方を身につける。そして、微積分を応用した物理学の方法について学ぶ。 | ||||||||
【授業の進め方】 演示実験を行う等、数式だけにとらわれない授業の展開をめざすとともに、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。また、それぞれの学習内容については基本例題の演習を行う。さらに、授業の理解を高めるために予習復習は必須であり、テキストの演習問題を自学・自修の内容として課する。 | ||||||||
【授業計画】 | 【授業項目】 | 【内 容】 | ||||||
1 回 | 運動の表し方 | 位置ベクトル、変位ベクトル、速度、加速度 | ||||||
2 回 | ニュートンの運動の法則 | 運動の法則、運動方程式 | ||||||
3 回 | 落体の運動 | 自由落下、鉛直投げ上げ | ||||||
4 回 | 演習 | 落体の運動に関する演習 | ||||||
5 回 | 仕事とエネルギー | 仕事、運動エネルギーと仕事の関係、保存力とポテンシャル | ||||||
6 回 | ポテンシャル | ポテンシャルと力の関係、力学的エネルギー保存則 | ||||||
7 回 | 力積と運動量 | 運動量、力積、運動量保存則 | ||||||
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 | 力のモーメントと角運動量 | 力のモーメント、角運動量、角運動量保存則 | ||||||
10 回 | 剛体の運動方程式と慣性モーメント | 重心、剛体の運動方程式、慣性モーメント | ||||||
11 回 | 剛体の運動 | 物理振り子、剛体の回転運動 | ||||||
12 回 | 電場 | 電場、ガウスの法則、電位 | ||||||
13 回 | 電流と磁場 | ビオ・サバールの法則、アンベールの法則・磁性体と磁場 | ||||||
14 回 | 電磁誘導と電磁場 | ファラデーの電磁誘導の法則、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、まとめ | ||||||
【到達目標】 | 力学、電磁気学について、基本的な概念について理解し、専門基礎の「物理常識」を修得する。また、力学、電磁気学の応用について理解する。 | 【徳山高専学習・教育目標】 | A1 | 【JABEE基準】 | 1(2)c-2 | |||
【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(100点)+期末試験(100点))×0.4+{演習およびレポート点(20点)} | |||||||
【テキスト】 | 教科書:為近和彦、『ビジュアルアプローチ 力学』(森北出版) 参考書:前田和茂、小林俊雄、『ビジュアルアプローチ 電磁気学』(森北出版) 後藤憲一他、『基礎物理学演習』(共立出版) | |||||||
【関連科目】 | 物理基礎(1年)、物理I(2年)、物理II(3年) |