概要:
質点や質点系の運動,エネルギーなどの物理現象をどのように数学的に表現し、それをどう解くか、そしてその結果をどのように理解するか学ぶ。
授業の進め方・方法:
予備知識：
低学年時に学んだ「力と運動」（運動の法則,運動量保存,仕事とエネルギー,いろいろな運動）に関する知識の整理・復習しておくこと。
講義室：教室
授業形式：講義形式
学生が用意するもの：特になし
注意点:
評価方法：中間・定期試験により60点以上を合格とする。
自己学習の指針：
予習・復習・授業時に提示する演習問題を独力で取り組むこと．試験前には，ノートの内容や演習問題を十分に理解すること．
これらの自己学習時間は，半期で15時間以上を確保することが望ましい．
オフィスアワー：水曜日、木曜日の16:00～17:00
注意：追試験は必要に応じて行うが, 授業ノートを期日を守って提出しない人は追試験を受けることができない。
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 物体の質量と速度から運動量を求めることができる。 | 3 | |
| 運動量の差が力積に等しいことを理解している。 | 3 | |
| 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。 | 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 | |
| 力のモーメントを求めることができる。 | 3 | |
| 角運動量を求めることができる。 | 3 | |
| 角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。 | 3 | |
| 剛体における力のつり合いに関する計算ができる。 | 3 | |
| 重心の定義について理解し、重心に関する計算ができる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |