概要:
２，３年次で履修した物理Ａ，Ｂ，Ｃの発展的内容としての，力学的な諸現象を支配する基本法則について学ぶ．ここでは，質点の力学を取り扱う．
This course deals with the classical mechanics of one point particle based on the Newton's law of motion, which is treated as a differential equation.
授業の進め方・方法:
基本法則を具体的な問題に適用できるように演習も行う．
注意点:
講義を聴き，教科書・参考書を読んで理解し，演習問題を解いて学習内容を定着させて自分のものにする必要がある。そのためには微積分やベクトルの既習事項を確固たるものにしておくことが必要不可欠である。演習問題はどんなに時間がかかろうとも，自分自身の頭で考えて取り組むという学習態度が求められる。
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 力学 | 速度と加速度の概念を説明できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前16 |
| 直線および平面運動において、2物体の相対速度、合成速度を求めることができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前16 |
| 等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前16 |
| 平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前16 |
| 物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前16 |
| 平均の速度、平均の加速度を計算することができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前16 |
| 自由落下、及び鉛直投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 3 | 前5,前7,前16 |
| 水平投射、及び斜方投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 3 | 前6,前7,前16 |
| 物体に作用する力を図示することができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前16 |
| 力の合成と分解をすることができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前16 |
| 重力、抗力、張力、圧力について説明できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前16 |
| フックの法則を用いて、弾性力の大きさを求めることができる。 | 3 | 前8,前10,前11,前16 |
| 質点にはたらく力のつりあいの問題を解くことができる。 | 3 | 前2,前3,前16 |
| 慣性の法則について説明できる。 | 3 | 前2,前16 |
| 作用と反作用の関係について、具体例を挙げて説明できる。 | 3 | 前2,前16 |
| 運動方程式を用いた計算ができる。 | 3 | 前5,前6,前16 |
| 簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。 | 3 | 前5,前6,前16 |
| 運動の法則について説明できる。 | 3 | 前5,前6,前16 |
| 静止摩擦力がはたらいている場合の力のつりあいについて説明できる。 | 3 | 前3,前16 |
| 最大摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | 前3,前16 |
| 動摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | 前3,前16 |
| 仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 3 | 前12,前13,前14,前16 |
| 物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 前12,前13,前14,前16 |
| 重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 前12,前13,前14,前16 |
| 弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 前12,前13,前14,前16 |
| 力学的エネルギー保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 3 | 前12,前13,前14,前16 |
| 物体の質量と速度から運動量を求めることができる。 | 3 | 前5,前16 |
| 運動量の差が力積に等しいことを利用して、様々な物理量の計算ができる。 | 3 | 前5,前16 |
| 運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 3 | 前5,前16 |
| 周期、振動数など単振動を特徴づける諸量を求めることができる。 | 3 | 前8,前9,前10,前11,前16 |
| 単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。 | 3 | 前8,前9,前10,前11,前16 |
| 等速円運動をする物体の速度、角速度、加速度、向心力に関する計算ができる。 | 3 | 前8,前9,前10,前11,前16 |
| 万有引力の法則から物体間にはたらく万有引力を求めることができる. | 3 | 前3,前16 |
| 万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 前3,前13,前16 |