入門力学

Introductory Mechanics

9922A13

22PHMEC101

西尾　太一郎

Taichiro Nishio

2024年度前期、2024年度後期

2024/1st semester-2nd semester

火曜6限

6th period, Tuesday

理学部第二部　物理学科

Department of Physics, Faculty of Science Division Ⅱ

4.0単位

講義

Lecture

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② [対面]ハイフレックス型授業/ [On-site] Hybrid-Flexible format (must include 50%-or-more classes held on-site)

力学は物理学の中でも最も古くから体系を整え、その後の物理学発展の基礎となった分野である。力学で用いられる力、運動量、エネルギーといった概念は、物理学全体をつらぬく基礎概念であり、最初に習得されるべきものである。前期は質点の力学、後期は質点系の力学が中心となる。将来専門科目を履修するときに必要な基礎概念を、学ぶことができる。講義内容は入門力学演習A、Bや基礎物理学実験と関連が深いので、これらの科目を受講することで理解度を深めることができる。

力学の知識の修得および力学を通じて物理学とは何であるかを理解することを目標として、授業が進められる。この科目は本学科のカリキュラム・ポリシーに定める基礎科目に相当する科目である。

・方程式を意味を理解でき、また、方程式の導出ができるようになる。
・問題に応じて方程式を立て、それを解くことができる。

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/​​​

高等学校の物理を履修していることを前提としている。授業が難しいと感じたら、まず、高校の教科書を読み直す。授業開始にあたり、何冊かの参考書とその特長を挙げるので、各自目を通し、自分に合った参考書を何冊か選びそれを参考する。

小テストの実施　Quiz type test

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授業前に参考書の授業の内容に関係する箇所を熟読しておくこと。授業中は板書の内容を要領良くノートに書き写すことができるように工夫すること。授業後は授業の内容に関係した問題を解くことで理解度をチェックすること。予習・復習にそれぞれ約1.5時間かけることが望ましい。

前期と後期の終わりに到達度評価を行う。フィードバックのため、到達度評価の解答はLETUSに掲載し、授業内で解答の解説をする。到達度評価の結果で評価を行う。

・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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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/

物理学序論としての力学　藤原邦男　著 （東京大学出版1984年） ISBN978-4-13-062071-0

授業のはじめにさらに数冊の参考書を紹介する。

1 学修ガイダンス（講義の進め方・参考書の紹介）、学習目標
2近似、微分積分
3 質点、座標、変位、物理におけるベクトルの意味
4 3次元空間のべクトルとその演算
5 運動の３法則
6 運動の合成と分解
7 運動方程式 1
8 運動方程式 2
9 線型常微分方程式
10 定数係数の線型常微分方程式
11 仕事とエネルギー１　（質点の運動エネルギー、保存力の場のポテンシャル）
12 仕事とエネルギー２　（摩擦力、ばね振り子の自由振動と強制振動）
13 万有引力１（惑星の運動）
14 万有引力２（大きさのある物体の間の万有引力）
15 授業の到達度の確認と解説
16 相対運動
17 質点系の力学の一般論
18 2体問題１（惑星の運動）
19 2体問題２（いろいろな例）
20 2体問題３（いろいろな例）
21 剛体とその自由度
22 剛体の静力学
23 剛体の回転運動
24 慣性モーメント
25 剛体の平面運動１   （斜面上の落下運動）
26 剛体の平面運動２   （その他の例）
27 剛体の平面運動 3　（その他の例）
28 歳差運動
29 まとめ
30  授業の到達度の確認と解説

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上記は授業計画は目安であり、受講者の様子を見ながら繰り返し進行度を調整する。授業には対面で出席し、しっかりとノートをとること。社会人学生のみなさんには6月以降には授業の動画を非同期で見れるように措置する予定です。社会人学生の定義は「職業を有し、週30時間以上勤務する者で、卒業までの期間に週30時間以上の勤務が見込まれる者」です。認定は9号館3階の二部事務室が行いますので、希望者はゴールデンウィーク開けに事務室で申告してください。ただし社会人でも対面で授業に出るのが原則（半数以上の授業回を、対面で受講すること）ですので、それを必ず守ってください。

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