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力学入門

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令和２年度入学者 力学入門
令和元年度以前入学者 力学入門
教員名 平本尚
単位数    2 学年    1 開講区分 文理学部
科目群 物理学科
学期 前期 履修区分 必修
授業の形態 オンデマンド授業
授業概要 力学の基礎的部分を学びながら物理学の基本を身につける
授業のねらい・到達目標 古典力学の基本的な部分の学修を通して、物事を論理的に理解し、説明することができるようになることを目指す(A-3-1)。物理学の典型的な考え方と数学的手法、特に、微分積分をある程度自由に利用した形での物理学の方法を学ぶ。

この科目は文理学部のDP3及びCP3に対応しています。
授業の方法 スライド資料配信でのオンデマンド授業であるが、受講者が事前に教科書の該当部分に目を通していることを想定している。なお、スライドの方が教科書よりややレベルが高くなっており、教科書はそれを理解する準備のための予習用である。また、事後学習用の演習問題も配布するが、一部の問題（解説が必要と思われる問題）のみ単元の切れ目で解説する。
授業計画
1 直線運動（その１：運動、位置と変位、平均速度、瞬間速度）（オンデマンド授業）
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく （2時間）
【事後学習】Blackboardで配布する演習問題を解きながら講義資料（スライド）を見直し理解を確実にする(A-3) （2時間）
2 直線運動（その２：加速度、等加速度運動、積分による等加速度運動の扱い）（オンデマンド授業）
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく （2時間）
【事後学習】Blackboardで配布する演習問題を解きながら講義資料（スライド）を見直し理解を確実にする(A-3) （2時間）
3 直線運動に関する演習問題の解説（オンデマンド授業）
【事前学習】第１回、第２回の授業内容を講義資料を見ながら再確認しておく （2時間）
【事後学習】講義スライドで省略されている計算の細部を全て自分でやってみる （2時間）
4 ２次元と３次元の運動（その１：ベクトル、位置・変位・速度・加速度）（オンデマンド授業）
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく （2時間）
【事後学習】Blackboardで配布する演習問題を解きながら講義資料（スライド）を見直し理解を確実にする(A-3) （2時間）
5 ２次元と３次元の運動（その２：放物運動、等速円運動、他）（オンデマンド授業）
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく （2時間）
【事後学習】Blackboardで配布する演習問題を解きながら講義資料（スライド）を見直し理解を確実にする(A-3) （2時間）
6 ２次元と３次元の運動に関する演習問題の解説（オンデマンド授業）
【事前学習】第４回、第５回の授業内容を講義資料を見ながら再確認しておく （2時間）
【事後学習】講義スライドで省略されている計算の細部を全て自分でやってみる （2時間）
7 力と運動（その１：ニュートンの第１法則、力、質量）（オンデマンド授業）
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく （4時間）
【事後学習】Blackboardで配布する演習問題を解きながら講義資料（スライド）を見直し理解を確実にする(A-3)
8 力と運動（その２：ニュートンの第２法則、ニュートンの第３法則）（オンデマンド授業）
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく （2時間）
【事後学習】Blackboardで配布する演習問題を解きながら講義資料（スライド）を見直し理解を確実にする(A-3) （2時間）
9 力と運動（その３：いろいろな力、摩擦とその性質、抵抗力と終端速度、他）（オンデマンド授業）
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく （2時間）
【事後学習】Blackboardで配布する演習問題を解きながら講義資料（スライド）を見直し理解を確実にする(A-3) （2時間）
10 力と運動（その４：ニュートンの第２法則から運動が決まるメカニズム--微分方程式としての運動方程式）（オンデマンド授業）
【事前学習】今回の内容は教科書に対応部分がないので、講義スライドとは別に予習用資料を事前に配布する （2時間）
【事後学習】Blackboardで配布する演習問題を解きながら講義資料（スライド）を見直し理解を確実にする(A-3) （2時間）
11 力と運動に関する演習問題の解説（オンデマンド授業）
【事前学習】第７回〜第１０回の授業内容を講義資料を見ながら再確認しておく （2時間）
【事後学習】講義スライドで省略されている計算の細部を全て自分でやってみる （2時間）
12 運動エネルギーと仕事（オンデマンド授業）
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく （2時間）
【事後学習】Blackboardで配布する演習問題を解きながら講義資料（スライド）を見直し理解を確実にする(A-3) （2時間）
13 ポテンシャルエネルギーとエネルギー保存（オンデマンド授業）
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく （2時間）
【事後学習】Blackboardで配布する演習問題を解きながら講義資料（スライド）を見直し理解を確実にする(A-3) （2時間）
14 運動量、２粒子の衝突（オンデマンド授業）
【事前学習】教科書の該当部分を読んでおく （2時間）
【事後学習】Blackboardで配布する演習問題を解きながら講義資料（スライド）を見直し理解を確実にする(A-3) （2時間）
15 運動エネルギー、仕事、保存力とポテンシャルエネルギー、運動量、等についての演習問題の解説（オンデマンド授業）
【事前学習】第１２回〜第１４回の授業内容を講義資料を見ながら再確認しておく （2時間）
【事後学習】講義スライドで省略されている計算の細部を全て自分でやってみる （2時間）
その他
教科書 D.ハリディ、R.レスニック、J.ウォーカー 『物理学の基礎 [1]力学』 培風館 2002年
参考書 兵頭俊夫 『考える力学』 学術図書出版社 2001年
成績評価の方法及び基準 試験(100%)
オフィスアワー Blackboardを通して質問を受け付ける。

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