物理学１

Physics 1

9911H01

11ONPHY101

興治　文子

Fumiko Okiharu

2024年度前期

2024 First Semester

金曜3限

Friday 3rd period

理学部第一部　数学科

Department of Mathematics, Faculty of Science Division Ⅰ

2.0単位

講義

Lecture

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⑤ [対面]ブレンド型授業/ [On-site] Blended format (must include 50%-or-more classes held on-site)

物理学は、自然現象の中から法則を見出し、それを数式を用いて自然現象を理解しようとする学問である。物理学１では、主に力学を扱う。力学で扱われている基本概念は、我々にとって最も身近な自然現象を理解する上で欠かせず、他の物理学の分野を理解するうえでも重要である。

力学の概念、考え方、およびその数式的な取り扱いの基本を理解する。
本学科のディプロマ・ポリシーに定める「関連分野の十分な基礎学力」を身に付けるための科目である。

１．質点の運動を微分方程式で表し、それを解くことにより運動を記述できるようになる
２．振動現象を定量的に扱うことができるようになる
３．ケプラーの法則の数学的表現とその物理的な意味がわかるようになる
４．慣性系の概念、２体問題の取り扱いがわかるようになる

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

* 本コースでは、高校である程度学習する力学について、微分・積分とベクトルの数学的知識を用いて理解を深める。
* 講義は、高校で物理を履修していない学生にも配慮して進めるが、該当学生は、予習・復習に十分な時間を充てて講義に臨んでほしい。
* 授業の補足資料等は、適宜、LETUSにアップロードする。

小テストの実施　Quiz type test／グループワーク　Group work／反転授業　Flipped classroom

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* 次回の授業で扱われる内容を教科書で予習する（1時間程度）。
* 授業では多くの式を扱うが、復習の際は、式を眺めるだけでなく、自身で手を動かして、式変形の過程や式の意味を逐一納得しながらフォローすることが大切である。復習に要する時間の目安は、おおむね授業時間と同程度（1時間半程）とする。
* 試験の直前になってからノートや教科書を読むだけでは間に合わないので注意してほしい。

各回の授業への取り組み（演習状況等）、レポート、到達度評価の成績により判断し、60点以上のものに単位を付与する。

・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

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兵頭俊夫、『考える力学』、学術図書出版社．

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。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

・原康夫、第5版『物理学基礎』、学術図書出版社．
・戸田盛和、『物理入門コース１ 力学』、岩波書店.
・戸田盛和、渡辺慎介、『物理入門コース／演習１ 例解力学演習』、岩波書店．
など．

第１回　概説
　　　　物理学の概説および大学物理で用いる数学について学ぶ
第２回　力と運動１
　　　　直線上の運動について学ぶ
第３回　力と運動２
　　　　一般の運動の速度と加速度について学ぶ
第４回　力と運動３
　　　　ニュートンの運動方程式について学ぶ
第５回　力と運動４　
　　　　いろいろな力と力の法則について学ぶ
第６回　運動方程式とその解法１
　　　　質点の落下運動、質点の拘束運動について学ぶ
第７回　運動方程式とその解法２
　　　　単振り子と単振動について学ぶ
第８回　到達度評価とその解説１
第９回　振動現象１
　　　　単振動，減衰振動について理解を深める
第10回　振動現象２
　　　　強制振動，共鳴について理解を深める
第11回　仕事とエネルギー１
　　　　仕事，仕事率，ポテンシャルエネルギーについて学ぶ
第12回　仕事とエネルギー２
　　　　力学的エネルギー保存則について学ぶ
第13回　角運動量
　　　　中心力と角運動保存則，ケプラーの運動について学ぶ　
第14回　質点系の力学
　　　　質点系，2体問題について学ぶ
第15回　到達度評価と解説2

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