応用物理ⅡB

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 応用物理ⅡB
科目番号 4J034 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子情報工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書 : 裳華房テキストシリーズ-物理学 振動・波動 : 小形正男 : 裳華房 : 978-4-7853-2088-1
担当教員 大豆生田 利章

到達目標

□ 多自由度系における質点の運動方程式が書ける.
□ 運動方程式を解き, 規準モードを求めることができる.
□ フーリエ解析を用いて, 連続体の振動を解析することができる.
□ それらの知識を, 実際の現象に応用することができる.

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単振動の運動方程式を導出し、解くことができる。単振動の運動方程式を解くことができる。単振動の運動方程式を解けない。
評価項目1自由度2の連成振動の運動方程式を解くことができ、規準振動を求めることができる。自由度2の連成振動の運動方程式を解くことができる。自由度2の連成振動の運動方程式を解けない。
評価項目3多自由度の連成振動の運動方程式を解くことができ、規準振動を求めることができる。多自由度の連成振動の運動方程式を解くことができる。多自由度の連成振動の運動方程式が解けない。
評価項目2連続体の運動方程式を解くことができ、フーリエ級数で表せる。連続体の運動方程式を解くことができる。連続体の運動方程式を解くことができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
大学の理工系学部低学年程度の線型の振動・波動現象に関する基本的な理論を学習する.
授業の進め方・方法:
座学
注意点:
1年次力学基礎、2年次物理、3年次応用物理Iの内容を前提とする。これらの学修が不十分な場合はきちんと復習をしておく。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 単振動 (1) 単振動の解
2週 単振動 (2) 重ね合わせの原理、ポテンシャル中の振動
3週 自由度2の振動 (1) 自由度2の系の複雑な運動、モード
4週 自由度2の振動 (2) 連成振動
5週 自由度2の振動 (3) 一般的なモードの求め方
6週 自由度2の振動 (4) うなり
7週 多自由度の振動 (1) 自由度3の連成振動
8週 中間試験
4thQ
9週 多自由度の振動 (2) 多自由度の系のモード
10週 多自由度の振動 (3) 分散関係
11週 連続体の振動 (1) 連続体の運動方程式
12週 連続体の振動 (2) 弦の振動のモード
13週 連続体の振動 (3) フーリエ級数
14週 連続体の振動 (4) フーリエ級数、自由度Nの系と連続体の関係
15週 定期試験
16週 補足事項

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオレポート合計
総合評価割合10000000100
基礎的能力10000000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000