概要:
工学共通の専門基礎として，力学および電磁気学に関する授業を半期ずつ実施します。力学ではベクトルと微分方程式およびエネルギーの知識を応用して，質点および質点系の多様な運動や剛体の回転運動に関する演習を行います。電磁気学では静電場の基本法則および電流と磁場に関する基本法則に関する演習を行います。
授業の進め方・方法:
応用物理Cの講義で理解した内容を演習問題を解くことを通じて確認する。
注意点:
試験（応用物理C）の成績を70%，平素の学習状況等（レポートや小テスト等を含む）を30%の割合で総合的に評価する。学期毎の評価は中間と期末の各期間の評価の平均，学年の評価は前学期と後学期の評価の平均とする。なお，後学期中間の評価は前学期中間，前学期末，後学期中間の各期間の評価の平均とする。技術者が身につけるべき専門基礎として，到達目標に対する達成度を試験等によって評価する。
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
力学：力と力のつり合いについて演習する。 |
座標を時間で微分して速度や加速度を求めることができる。
|
| 2週 |
力学：速度、加速度の意味と計算方法について演習する。 |
運動の法則を理解し、いろいろな力を受けて運動する物体の運動方程式を立てることができる。
|
| 3週 |
力学：運動の法則について演習する。 |
簡単な力を受けて運動する物体の運動方程式を解くことができる。
|
| 4週 |
力学：簡単な力を受けて運動する物体の運動方程式の解き方を演習する。 |
速度に比例する抵抗力を受けて運動する物体の運動方程式を立てて解くことができる。
|
| 5週 |
力学：単振動の運動方程式について演習する。 |
単振動の運動方程式を立てて解くことができる。
|
| 6週 |
力学：速度に比例する抵抗力を受けて運動する物体の運動について演習する。 |
仕事と運動エネルギーに関する計算ができる。
|
| 7週 |
力学：仕事と運動エネルギーについて演習する。 |
保存力と位置エネルギーに関する計算ができる。
|
| 8週 |
力学：力学的エネルギー保存則について演習する。 |
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。
|
| 2ndQ |
| 9週 |
力学：位置エネルギーと保存力の関係について演習する。 |
位置エネルギーと保存力の関係を理解し、位置エネルギーから保存力を計算することができる。
|
| 10週 |
力学：運動量と運動量保存則について演習する。 |
質点系の重心の定義を理解し、重心の運動方程式を立てることができる。
|
| 11週 |
力学：角運動量について演習する。 |
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。
|
| 12週 |
力学：慣性系と慣性の力について演習する。 |
角運動量を求め、角運動量保存則を用いて様々な物理量の計算に利用できる。
|
| 13週 |
力学：回転系の運動について学ぶ。 |
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。
|
| 14週 |
力学：剛体の慣性モーメントとつりあいについて学ぶ。 |
簡単な形状の剛体の慣性モーメントを計算できる。
|
| 15週 |
力学：剛体の回転運動について演習する。 |
剛体の簡単な平面運動について、運動方程式を立てて解くことができる。
|
| 16週 |
|
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
電磁気学：クーロンの法則について演習する。 |
クーロンの法則を理解し、点電荷に働く静電気力を計算することができる。
|
| 2週 |
電磁気学：真空中の静電界、点電荷が作る電界について演習する。 |
電界の意味を理解し、点電荷が作る電界を計算することができる。
|
| 3週 |
電磁気学：連続的に分布する電荷が作る電界について演習する。 |
連続的に分布する電荷が作る電界を計算することができる。
|
| 4週 |
電磁気学：ガウスの法則について理解し、電界の計算方法について演習する。 |
ガウスの法則を理解し、ガウスの法則用いて一様な電荷分布による電界を計算することができる。
|
| 5週 |
電磁気学：電位について理解し、電位の計算方法について演習する。 |
電位の定義を理解し、点電荷が作る電位を計算することができる。
|
| 6週 |
電磁気学：導体の電気的性質と電気容量について演習する。 |
導体の電気的性質と電気容量を理解し、説明することができる。
|
| 7週 |
電磁気学：コンデンサーについて演習する。 |
様々な形状のコンデンサーの電気容量やエネルギーを計算することができる。
|
| 8週 |
電磁気学：誘電体の電気的性質について演習する。 |
誘電体の電気的性質について説明できる。
|
| 4thQ |
| 9週 |
電磁気学：静的な磁気について演習する。 |
静的な磁気について理解し、磁界を計算することができる。
|
| 10週 |
電磁気学：オームの法則と電気抵抗について演習する。 |
オームの法則を理解し、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。
|
| 11週 |
電磁気学：ビオ-サバールの法則について演習する。 |
ビオ-サバールの法則について理解し、簡単な電流が作る磁界を計算することができる。
|
| 12週 |
電磁気学：アンペールの法則について演習する。 |
アンペールの法則について理解し、簡単な電流が作る磁界を計算することができる。
|
| 13週 |
電磁気学：磁界中の電流に働く力とローレンツ力について演習する。 |
磁界中の電流に働く力とローレンツ力について計算できる。
|
| 14週 |
電磁気学：ファラデーの電磁誘導の法則について演習する。 |
ファラデーの電磁誘導の法則を理解し、コイルの誘導起電力を計算できる。
|
| 15週 |
電磁気学：コイルのインダクタンスについて演習する。 |
簡単なコイルのインダクタンスを計算できる。
|
| 16週 |
|
|