Course Objectives
(1)力学の三法則を理解して,実際の問題を考えることができる
(2)力学における保存則を理解する
(3)質点系、剛体の運動に関する問題を解くことができる
Rubric
| 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 | 力学の三法則を理解して,実際の問題を適切に考えることができる | 力学の三法則を理解して,実際の問題を考えることができる | 力学の三法則を理解して,実際の問題を適切に考えることができない |
| 評価項目2 | 力学における保存則を十分理解する | 力学における保存則を理解する | 力学における保存則を十分理解できない |
| 評価項目3 | 質点系、剛体の運動に関する問題を適切に解くことができる | 質点系、剛体の運動に関する問題を解くことができる | 質点系、剛体の運動に関する問題を解くことができない |
Assigned Department Objectives
Teaching Method
Outline:
力学の基本および質点系、剛体の力学について講義を行う。質点の運動の捉え方や基礎的な力学の法則について学び、力学の考え方について学習する。
Style:
講義形式
Notice:
物理学に関する知識を覚えるのではなく、基本的な考え方を理解することに重点を置いて学習すること。
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課
本科目は、授業で保証する学習時間と、予習・復習及び課題レポート作成に 必要な標準的な自己学習時間の総計が、90時間に相当する学習内容である。
Course Plan
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Theme |
Goals |
| 2nd Semester |
| 3rd Quarter |
| 1st |
速度と加速度
質点の位置ベクトルと速度、加速度との関係について説明する。 |
速度と加速度の概念を説明できる。
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。
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| 2nd |
運動の法則
運動の三法則について説明する。 |
慣性の法則について説明できる。
作用と反作用の関係について説明できる。
運動の法則について説明できる。
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| 3rd |
慣性力
慣性系と非慣性系、慣性力について説明する。 |
運動方程式を用いた計算ができる。
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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| 4th |
エネルギー
力学的エネルギーの保存則について説明する。 |
仕事と仕事率に関する計算ができる。
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。
重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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| 5th |
質点系の力学1
二体問題について説明する。 |
二体問題について説明できる。
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| 6th |
質点系の力学2
質点系の運動量と重心について説明する。 |
物体の質量と速度から運動量を求めることができる。
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| 7th |
演習問題1
力学の基本、質点系の力学についての演習 |
力学の基本、質点系の力学についての問題を解くことができる。
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| 8th |
中間試験
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| 4th Quarter |
| 9th |
質点系の力学3
質点系の運動量の保存則について説明する。 |
運動量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。
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| 10th |
質点系の力学4
質点系の角運動量と角運動量の保存則について説明する。 |
質点系の角運動量と角運動量の保存則について説明できる。
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| 11th |
剛体の力学1
回転軸の周りの回転運動について説明する。 |
剛体における力のつり合いに関する計算ができる。
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| 12th |
剛体の力学2
慣性モーメントおよびその計算方法について説明する。 |
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。
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| 13th |
剛体の力学3
回転しながら並進運動する物体について説明する。 |
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。
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| 14th |
剛体の力学4
同上 |
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。
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| 15th |
前期のまとめ
剛体の力学についての演習 |
剛体の力学についての問題を解くことができる。
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| 16th |
期末試験
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Evaluation Method and Weight (%)
| 試験 | レポート | 相互評価 | Total |
| Subtotal | 60 | 40 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 60 | 40 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |