応用物理演習Ⅰ

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 応用物理演習Ⅰ
科目番号 3E011 科目区分 専門 / 必修
授業形態 演習 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子メディア工学科 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 物理学演習問題集 力学編 原・右近  学術図書 9784780601701
担当教員 大嶋 一人

到達目標

□簡単な微積・ベクトルの計算ができる。
□物体の運動を理解できる。
□簡単な振動問題が解ける。
□角運動量の保存則をりかいできる。
□剛体の運動方程式を記述できる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1運動方程式をよく理解でき、十分説明できる。運動方程式を理解でき、説明できる。運動方程式を理解できず、説明できない。
評価項目21次元、2次元、3次元の運動をよく理解、十分説明できる。1次元、2次元、3次元の運動を理解し、説明できる。1次元、2次元、3次元の運動を理解できず、説明できない。
評価項目3質点系、剛体の運動をよく理解し、十分記述できる。質点系、剛体の運動を理解し、記述できる。質点系、剛体の運動を理解できず、記述できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
必要に応じて簡単な説明をする。その後、教科書にある問題等を、輪番で解いて行く。
授業の進め方・方法:
(a)微積分学を用いた力学を理解する。
(b)速度や加速度が、位置や速度の時間微分であることを理解する。
(c)以上により数理的に運動を記述する方法を身につける。
(d)質点の運動方程式を記述できる。
(e)力と加速度をきちんと定式化する。
(f)質点系、剛体の運動を理解する。
注意点:
必ず授業時間中に自分が解けなかった問題を復習し、解きなおしてみること。
また、予習として問題は全員が解いておくこと。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 運動の法則 1 位置、速度、加速度と微積分・運動の3法則・運動量と力積・運動量と保存則について理解する。
2週 運動の法則 2 運動エネルギー、保存力とポテンシャル、エネルギー法則について理解する。
3週 質点の運動1 1次元の運動について理解する。
4週 質点の運動2 1次元の運動ついて理解する。
5週 質点の運動3 1次元の運動について理解する。
6週 質点の運動4 平面内の運動について理解する。
7週 質点の運動5 平面内の運動ついて理解する。
8週 後期中間試験
4thQ
9週 質点系の運動1 基本的2体問題を理解する。質点系の運動量・角運動量・運動エネルギーについて理解する。
10週 質点系の運動2 質点系の運動に関する基本的問題を理解する。
11週 剛体の運動1 剛体の基本的運動について理解する。
12週 剛体の運動2 慣性モーメントとその計算について理解する。剛体の運動エネルギー、運動量と角運動量について理解する。
13週 非慣性系における運動 慣性系、重心系と実験室系、運動座標系について理解する。
14週 中心力 中心力のある場合の質点の基本的な運動を理解する。
15週 後期定期試験
16週 答案返却 試験に関する説明が理解できる。

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオ小テスト課題合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力6000001070
専門的能力2000001030
分野横断的能力0000000