一般物理実験

General Physical Experimentation

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45FUPHY104

野村　重孝、佐々木　信也

佐々木信也，井上遼，野村重孝

2024年度前期、2024年度後期

前期(金曜3限、金曜4限、金曜5限)、後期(金曜3限、金曜4限、金曜5限)

工学部　機械工学科

Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering

2.0単位

実験

Experiment

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

物理学で学ぶ種々の物理量を測定し、諸法則や現象を観察することにより、科学的思考方法とその手法を身につけることが出来る。また、測定上の誤差や測定結果のまとめ方、計測器の操作についても併せ学ぶことが出来る。科学的なレポートの書き方を学ぶこともできる。

物理学で学ぶ種々の物理量を測定し，諸法則や現象を観察することにより科学的思考方法とその手法を身につけるとともに，測定上の誤差や測定結果のまとめ方や計測器の操作についても学び，科学的なレポートの書き方を習得する．

物理学で学ぶ種々の物理量を測定し，諸法則や現象を観察することにより，科学的思考方法とその手法を身につけ，測定上の誤差や測定結果のまとめ方や計測器の操作についても併せ学ぶ．これらの到達度は，提出するレポートによって判定する．

専門基礎力

事前に十分予習すること

課題に対する作文　Essay／ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／グループワーク　Group work

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各班において，実験リーダーを決める．リーダーは毎回，ローテーションで交代する．リーダーになったものは原則として対面実験に参加し，参加できない班員へのデータ等の情報提供を担う．

授業への取り組み姿勢とレポートにより採点する。出席が2/3に満たない場合は評価対象としない。遅刻は減点〜欠席となるので気を付けること。また、レポート提出遅れは減点される。

・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/​​​

多くの参考書が出版されているので各自図書館などで見つけて自主的に勉学すること。

1 　　ガイダンス 　　一般物理実験を行う上での諸注意と実験テーマの概略の説明
　　 　　およびその位置付け。

2 　　金属のヤング率の測定　　　　金属（弾性体）の弾性定数の中での基本量であるヤング率を
　　 　　　　　　　静的方法（屈撓法）と動的方法（共振法）で測定する。

3 　　摩擦の基礎　　　　　相対運動する固体同士の界面において生じる摩擦現象は，機械システムにおいて避けることができない課題である．摩擦発生のメカニズムについて学び，摩擦を制御するための方法について考察をお行う．

4 　　液体の粘性率およびベルヌ　　液体の粘性抵抗を毛細管を利用して直接測定する。また、風
　　ーイの定理の実験 　　胴実験によりベルヌーイの定理の検証実験を行う。

5 　　レンズの焦点距離　　　　　　レンズの実験より、幾何光学を理解し、かつ、レーザー光を
　　レーザー光の回折　　　　　 用いた回折現象により、波動現象を理解する。

6 　 エレクトロニクスの基礎　　　抵抗・コイル・コンデンサは電気回路で基本的な回路素子で
　　（受動回路）　　　　　　　　ある。これらの素子を組合せた回路について、直流から高周
　　 　　　　　　　　 波領域まで実験し、回路の動作を考える。

7　　 エレクトロニクスの基礎 ダイオードの整流特性およびトランジスタ増幅の基礎を学ぶ。
　　　（能動回路）

8 　　熱の仕事当量の実験 　　水熱量計中に供給された電力による水の温度上昇から、熱エ
　　 　　ネルギーと仕事エネルギーを理解する。

9 　　センサーの実験　[1]ホー 　　磁界検出素子としてのホール素子、光検出センサーとしての
　　ル素子　[2]フオトダイオ 　　フオトダイオードを使用し、それらの特性を調べ、センサー
　　ード 　　としての可能性を理解する。

10　　等電位線の実験　　 電位と電界を理解するために直接的手法で等電位分布を求める。
　　 　　

11　　超音波による波動実験 　　超音波を利用して、波動の基本特性としての波長・反射・回
　　 　　折・干渉現象を調べ、応用として、ブラッグ反射による干渉
　　 　　を実験し、波動現象の基本を理解する。

12　　ミリカン法による電気素量　　電子は粒子性と波動性をもつものであり、ミリカン法により
　　の実験及び電子線回析の実　　粒子性を、電子線回析法によりその波動性を確認し、電子の
　　験 　　２重性を確認する。

13　　剛体の回転運動と角運動量　　力学におけるいくつかの重要な概念および法則を体験しなが
　　 　　ら理解することを目的として、ジャイロスコープを用いた剛
　　 　　体の回転運動に関する実験を行い、関連する運動方程式を導
　　 　　き、この解析結果と比較する。


14 　万有引力の測定　キャベンディッシュの実験を参考に，万有引力を測定するための原理について学ぶ．



15　総括

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