Course Objectives
力学を中心に、専門基礎の「物理常識」を身につけるとともに、力学現象を、運動方程式を用いて解析することができるようにする。
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Ⅰ | 力学・波動・量子論の基本的概念をよく理解している。 | 力学・波動・量子論の基本的概念を概ね理解している。 | 力学・波動・量子論の基本的概念が理解できていない。 |
| 評価項目Ⅱ | 物理法則を用いて問題を８０％以上解くことができる。 | 物理法則を用いて問題を６０％以上解くことができる。 | 物理法則を用いて問題を解くことが困難である。 |
| 評価項目Ⅲ | 複合的な問題を法則および公式を用いて８０％以上解くことができる。 | 複合的な問題を法則および公式を用いて６０％以上解くことができる。 | 複合的な問題を法則および公式を用いて解くことが困難である。 |
Assigned Department Objectives
到達目標 A 1
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JABEE d-1
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Teaching Method
Outline:
物理学は、身の回りの自然現象を解明するための基礎的な学問である。特に、力学はその最も基礎となるものである。１、２、３年で学んだ物理基礎、物理I、II の学習を基礎として、ニュートン力学を中心に、微積分を応用した物理学の方法について講義する。また、力学の他に、現代物理の基礎となる波動及び前期量子論、量子力学の基礎的な内容についても講義する。
Style:
学習シートにより学習課題を明確にして、学習の深化を図る。また、それぞれの学習内容について演習を行う。さらに、授業の理解を高めるために予習復習を自学・自修の内容として課する。
・予習・復習（毎回1時間程度、計30時間）
Notice:
Course Plan
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Theme |
Goals |
| 1st Semester |
| 1st Quarter |
| 1st |
運動の表し方 |
位置ベクトル、変位ベクトル、速度、加速度
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| 2nd |
運動方程式(1) |
速度・位置に依存しない力による運動
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| 3rd |
運動方程式(2) |
速度・位置に依存する力による運動
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| 4th |
演習 |
1~3週の内容に関する演習
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| 5th |
仕事、保存力とポテンシャル |
仕事、保存力とポテンシャル
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| 6th |
力学的エネルギーの保存 |
運動方程式からの導出、力学的エネルギーの保存
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| 7th |
演習 |
5,6週の内容に関する演習
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| 8th |
中間試験 |
1～7週の講義内容の理解度を確認する
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| 2nd Quarter |
| 9th |
作用・反作用の法則、運動量保存則 |
運動量、力積、運動量保存則
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| 10th |
力のモーメントと角運動量 |
力のモーメント、角運動量、角運動量保存則
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| 11th |
演習 |
9,10週の内容に関する演習
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| 12th |
多体系の運動(1) |
重心運動と相対運動、換算質量
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| 13th |
多体系の運動(2) |
２体系の相対運動
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| 14th |
演習 |
12,13週の内容に関する演習
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| 15th |
期末試験 |
9～14回の講義内容の理解度を確認する
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| 16th |
答案返却など |
試験についての解説、まとめ
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| 2nd Semester |
| 3rd Quarter |
| 1st |
剛体の運動(1) |
剛体の性質
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| 2nd |
剛体の運動(2) |
慣性モーメント
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| 3rd |
剛体の運動(3) |
回転の運動方程式
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| 4th |
演習 |
1~3週の内容に関する演習
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| 5th |
剛体の運動(4) |
剛体の回転と重心運動 その１
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| 6th |
剛体の運動(5) |
剛体の回転と重心運動 その２
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| 7th |
演習 |
5,6週の内容に関する演習
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| 8th |
中間試験 |
1～7週の講義内容の理解度を確認する
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| 4th Quarter |
| 9th |
波動(1) |
調和振動、減衰振動
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| 10th |
波動(2) |
波動方程式、波の合成
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| 11th |
波動(3) |
ホイヘンスの原理、回折、干渉
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| 12th |
演習 |
9~11週の内容に関する演習
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| 13th |
前期量子論 |
光の二重性、不確定性原理、ドブロイ波
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| 14th |
量子力学 |
定常状態のシュレディンガー方程式、波動関数、確率解釈
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| 15th |
期末試験 |
9～14回の講義内容の理解度を確認する
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| 16th |
答案返却など |
試験についての解説、まとめ
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Evaluation Method and Weight (%)
| 試験 | 演習 | Total |
| Subtotal | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 複合問題解析能力 | 0 | 0 | 0 |