概要:
初等的な熱力学と微分・積分を用いた力学を学ぶ。熱力学では、マクロな熱力学的性質がミクロな分子運動から説明できること、熱力学に特有ないくつかの法則について基礎的な理解ができるようにする。微分・積分を用いた力学では、多彩な力学的現象や様々な保存則が一貫した力学的体系の下、数学的手法によって明快に導出され、記述されることを理解する。
授業の進め方・方法:
講義では主に黒板を用いた説明を行う。
注意点:
試験の成績（70%）、レポート（30％）で成績を評価する。場合により小テスト、追レポート、もしくは追試験、再試験等を課す。
| 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 | 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9,前10,前11,前12,前13,前14 |
| 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9,前10,前11,前12,前13,前14 |
| 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11,前12,前13,前14 |
| 力のモーメントを求めることができる。 | 3 | 後3,後6,後9,後10 |
| 角運動量を求めることができる。 | 3 | 後4,後9 |
| 角運動量保存則について具体的な例を挙げて説明できる。 | 3 | 後4,後5,後9 |
| 一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる。 | 3 | 後11,後12 |
| 剛体の回転運動について、回転の運動方程式を立てて解くことができる。 | 3 | 後13,後14 |
| 熱 | 原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について説明できる。 | 3 | 前2,前3 |
| 時間の推移とともに、熱の移動によって熱平衡状態に達することを説明できる。 | 3 | 前4,前5 |
| 熱量の保存則を表す式を立て、熱容量や比熱を求めることができる。 | 3 | 前6 |
| 物体の熱容量と比熱を用いた計算ができる。 | 3 | 前6 |
| 動摩擦力がする仕事は、一般に熱となることを説明できる。 | 3 | 前7 |
| ボイル・シャルルの法則や理想気体の状態方程式を用いて、気体の圧力、温度、体積に関する計算ができる。 | 3 | 前1,前2 |
| 気体の内部エネルギーについて説明できる。 | 3 | 前3,前4 |
| 熱力学第一法則と定積変化・定圧変化・等温変化・断熱変化について説明できる。 | 3 | 前5,前6 |
| 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2,前3 |
| 不可逆変化について理解し、具体例を挙げることができる。 | 3 | 前4,前5 |
| 熱機関の熱効率に関する計算ができる。 | 3 | 前5,前6 |