概要:
1.質点の運動について理解する.
2.保存力とポテンシャルについて理解する.
3.質点系・剛体系の運動について理解する.
1. an understanding of the motion of particles,
2. an understanding of the conservative force and potentials,
3. an understanding of the motion of particles and rigid-body system.
授業の進め方・方法:
物理学は物理現象の単純化,数式化,一般化によって自然を理解しようとする学問である。1,2年で学習した内容について学生に質問し,基本事項の復習と整理を行う。学習した基本事項を身近な物理現象に適用する考え方や方法を習得することができるように,講義,問題演習を適切に組み合わせながら授業を進める.
1.講義の内容は必ずノートにとる。
2.復習し,課題は必ず解く。
3.学習した内容は教科書、ノートで確認し,理解を深める.
注意点:
連絡先:
研 究 室 A棟2階(A-210)内線電話 8917
e-mail: miyano@maizuru-ct.ac.jp
評価方法:
定期試験を中間・期末の2回実施し,定期試験評価(70%)とする。小テスト,レポートを自己学習評価(30%)とする。これらの評価を総合的に勘案して,成績評価とする。
評価基準:
到達目標に基づき,質点の運動方程式,保存力,ポテンシャルの理解についての到達度を評価基準とする。
その他:
授業には,三角定規,分度器,コンパス,電卓を持参すること。
中間・期末2回の試験時間は50分とする. 持ち込みは電卓を可とする
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
シラバス内容の説明,ベクトルと変位,速度,加速度 |
①座標を時間で微分し、速度や加速度を求めることができる。
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2週 |
法線加速度 接線加速度 |
①座標を時間で微分し、速度や加速度を求めることができる。
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3週 |
質点の運動方程式とその解法1 |
②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。
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4週 |
質点の運動方程式とその解法2 |
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②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。
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5週 |
放物運動 単振動 |
②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。
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6週 |
単振り子 |
②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。
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7週 |
例題と演習問題 |
②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。
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8週 |
前期中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
仕事と運動エネルギー |
③万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。
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10週 |
保存力とそのポテンシャル |
③万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。
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11週 |
重力、弾性力、万有引力のポテンシャル |
③万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。
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12週 |
平面運動の極座標表示1 |
③万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。
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13週 |
平面運動の極座標表示2 |
③万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。
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14週 |
惑星の運動 |
③万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。
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15週 |
例題と演習問題 |
③万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。
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16週 |
前期期末試験 |
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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 | 速度と加速度について説明できる。 | 3 | |
同一直線上を等速運動する2物体について、相対速度を求めることができる。 | 3 | |
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 | |
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理解している。 | 3 | |
座標を時間で微分し、速度や加速度を求めることができる。 | 3 | 前1 |
自由落下に関する計算ができる。 | 3 | |
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13 |
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 | |
物体に作用する力を図示することができる。 | 3 | |
力の合成と分解をすることができる。 | 3 | |
重力、抗力、張力、圧力について説明できる。 | 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 | |
慣性の法則について説明できる。 | 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 | |
互いに力を及ぼしあう物体の運動について、運動方程式を立てて解くことができる。 | 3 | |
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7 |
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理解している。 | 3 | |
最大摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | |
動摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | |
仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 3 | |
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | |
重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | |
弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | |
力学的エネルギー保存則について理解し、様々な物理量の計算に利用できる。 | 3 | |
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 | |
単振動における速度、加速度、力の関係を説明できる。 | 3 | |
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 | |
万有引力の法則を説明し、物体間にはたらく万有引力を求めることができる。 | 3 | |
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 | |