物理学１

Physics1

9963298

63ONPHY101

幸村　孝由

Takayoshi Kohmura

2023年度前期

2023 first semester　

火曜1限

Tuesday first period　

創域理工学部　情報計算科学科

Department of Information Sciences, Faculty of Science and Technology

2.0単位

講義

Lecture

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ハイフレックス型授業/Hybrid-Flexible format

物理学１では，力学を学ぶ。
力学は、物理学の中で最も早く体系化された分野であり、自然現象の中から法則性を見出す物理学（自然科学）の方法が典型的に現れている。講義では、このことに注意しながら、力学で使われる基礎概念や物理量の意味について学ぶ。

受験物理のような「１現象→１公式」のように暗記するのではなく，自然現象をどのようにモデル化し，ある程度の数学の知識を用いて記述するのかということを系統的に学ぶ。論理と数式とによって精密科学としての物理学の方法と知識を身につける事を目標とする。
講義の理解に必要な微積分，ベクトル解析、微分方程式の解法といった数学的内容については，適宜補って講義する。

情報計算科学科のディプロマ・ポリシーである「情報科学分野に応じた基礎学力と、その上に立つ専門知識。」を実現する科目の1つである。

１．力学の基本法則である運動の3法則について理解し，その内容を説明できること
　２．力学で扱う力（重力、抵抗力、復元力、向心力など）の意味を理解し，それらの力が働く自由落下・抵抗力・単振動などの具体的現象について，運動方程式を書き下すことができるようになること。また運動方程式を解き，その結果の物理的意味を理解できること。
　３．保存量として，力学的エネルギー，運動量，角運動量を学び，ポテンシャルエネルギーの概念を理解し，また，これらの保存則を適用することができること。

基礎学力（専門）

高校で物理学を履修していない場合でも理解できるよう，基本からゆっくりとしたペースで授業を進める予定です。講義中，あるいは，講義終了後のオフィスアワー等を利用した講義に関する質問は大歓迎です。(研究室は，前期：4号館2階42N4になります)　また、オフィスアワー以外で質問に来る際には、電子メール（メールアドレスは講義の際に連絡する）で事前に連絡をとること。

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test

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授業，小テスト，レポート課題で取り上げた問題が独力で解けるようにしっかり復習をすること。準備学習ならびに復習は各１時間を目安とする。

（１） 試験（定期試験期間中に実施する定期試験と講義期間中に実施する中間試験）の評価点（100点満点）をＡとする。
（２） 小テストやレポート課題による評価点（30点満点）をＢとする。
　　　小テストは1回ないしは２回実施する予定である。
　　　レポート課題は毎回の講義ではないがプリント（問題）を宿題として課す。
（３） 最終成績点は　Ａ＋Ｒ×Ｂ　で算出し，この点数が60点以上の者に単位を認める。
　　　ただし，Ａが30点未満はＲ＝１，Ａが30点以上はＲ＝［（100−Ａ）／70］^2とする。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

書店などで自分で読んでみて解りやすいと感じるものを購入することを勧める。以下はあくまでも参考ということで紹介する。

＜物理学全般を網羅した参考書＞
「Primary 大学テキスト　これだけはおさえたい　物理」金原　粲　編著、実教出版
「物理学基礎」：　原　康夫　著，学術図書出版社。
「大学生のための物理学入門」：　粕谷　俊郎　ほか共著，学術図書出版社。
「物理学」：　小出昭一郎著，　裳華房。

＜ちょっと発展的な内容も含んだ参考書＞
・「物理学スーパーラーニングシリーズ　力学」著者：佐川他（Springer）

講義では以下の内容について扱う予定です。
ただし，講義の内容の順番については，進行状況などに応じて適宜変更することがあります。
また、理解度に応じて内容の追加・変更・削減を行う場合がある。　　　

　第１回 ： 大学で物理学を学ぶための準備（物理における単位）
　第２回 ：大学で物理学を学ぶための準備（次元・次元解析）
　第３回 ： 物体の運動の記述するための座標系と位置ベクトル
　第４回 ： 物体の運動の記述するために必要な数学（ 速度・加速度と微分）
　第５回 ： 物体の運動の記述するために必要な数学（ 積分と微分方程式）
　第６回 ： ニュートンの運動法則（質点の概念，慣性系の概念・運動の三法則）
　第７回 ： 簡単な運動I（落下運動）
　第８回 ： 簡単な運動II （放物運動)
　第９回 ： 抵抗力を受ける運動
　第１０回 ： 復元力を受ける運動（単振動）
　第１１回 ： 複雑な運動 （減衰振動、円運動)
　第１２回 ： 仕事の定義・仕事とエネルギーの関係
　第１３回 ： 力学的エネルギー保存則
　第１４回 ： 運動量と運動量の保存則・衝突運動
　第１５回 ： 到達度評価と総括

以上の講義の中で，適宜，中間試験を実施する。中間試験の実施日については，実施前に予め連絡をする。

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