概要:
材料物性論や化学工学の流体力学などを理解する上で、その礎となる力学について、特に質点の力学について学習する。
○関連する科目：物理(前年度履修)，物理学ⅠB(後期履修)
授業の進め方・方法:
質点の力学に関する講義を進める中で、適宜、授業内容に沿った小テストや課題に取り組む。
注意点:
化学系の学生にとって苦手な科目かもしれないが、物理化学、材料物性論、化学工学等の基礎的な部分でもあるので、じっくり取り組んでもらいたい。連立一次方程式、行列、ベクトル、三角関数、微分・積分の数学を必要とする。これまでに学習した数学や物理を復習しておくことが望ましい。
本講義全体を通してTeamsによる双方向形式の授業形式として実施する。そのため、動画や資料により講義内容を理解する。成績評価は，演習及び課題提出により行うので，指定の期日までに回答あるいは提出すること。なお、出席確認フォームおよび課題の提出をもって出席を確認しますので確実に対応するようにして下さい。
本科目は本来、面接授業として実施を予定していたものであるが、新型コロナウィルス感染症の拡大による緊急事態において、必要に応じ遠隔授業として実施するものである。
| 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2,前4 |
| 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2,前4 |
| 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4 |
| 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2,前4 |
| 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2,前4 |
| 平均の速度、平均の加速度を計算することができる。 | 3 | |
| 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6 |
| 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 |
| 物体に作用する力を図示することができる。 | 3 | 前3 |
| 力の合成と分解をすることができる。 | 3 | 前3 |
| 重力、抗力、張力、圧力について説明できる。 | 3 | 前3 |
| 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3 |
| 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 | |
| 慣性の法則について説明できる。 | 3 | 前3 |
| 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3 |
| 運動方程式を用いた計算ができる。 | 3 | 前3,前5 |
| 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3,前5 |
| 運動の法則について説明できる。 | 3 | |
| 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 |
| 最大摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | 前3 |
| 動摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | 前3 |
| 仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 3 | 前10,前11 |
| 物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 前10,前11 |
| 重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 前11 |
| 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11 |
| 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10,前11 |
| 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13,前14 |
| 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13,前14 |
| 運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 3 | 前13 |
| 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7 |
| 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7 |
| 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 |
| 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12 |
| 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12 |
| 熱 | エネルギーには多くの形態があり互いに変換できることを具体例を挙げて説明できる。 | 3 | 前11 |