基礎物理学 / 基礎物理学f・力学概論
Basic Physics / Mechanics
平成19年度以前の授業科目:『基礎物理学』
平成16年度以前 (医保は17年度以前) の授業科目:『基礎物理学 / 基礎物理学f・力学概論』
教授・日置 善郎
2単位
金(7・8) 工(知)授業のタイプ
講義
授業の目的
力学は現代科学の基礎である物理学の出発点である．この講義の目的は，その力学の基本的な構成をわかりやすく解説することである．
授業の概要
力学を記述するために必要なベクトルおよびその微分積分を整理し，力学の基礎である運動の法則を学ぶ．次にその応用を通じて理解を深め，力学的エネルギー保存則へと話を進める．続いて，角運動量とそれを土台とした惑星の運動を扱ったのち，より現実的な題材である多体系および剛体の力学の初歩を解説する．
キーワード
ベクトル，運動の法則，運動方程式，運動量保存則，力学的エネルギー保存則，角運動量保存則，剛体
関連科目
受講者へのメッセージ
高校で物理を履修していれば理解しやすいことは間違いないが，しかしそのような予備知識は前提としない．但し，微分·積分の基本については，全員既習として話を進める．何らかの理由で，微積分の勉強をしていない学生は，必ず前もって自習しておくこと．
到達目標
| 1. | 運動方程式を理解し，その簡単な応用が出来るようになること． |
| 2. | 運動量，力学的エネルギー，角運動量とその保存則について理解すること． |
| 3. | 多体系および剛体の運動を扱う基本的な方法を理解すること． |
授業の計画
| 1. | 物理量とベクトル |
| 2. | 運動の法則 |
| 3. | 運動量保存則・力積 |
| 4. | 自由落下(空気抵抗のない場合) |
| 5. | 自由落下(空気抵抗がある場合) |
| 6. | 放物運動 |
| 7. | 単振動 |
| 8. | 仕事とエネルギー |
| 9. | 偏微分と全微分 |
| 10. | 力学的エネルギー保存則 |
| 11. | ベクトル積(外積)と角運動量 |
| 12. | 角運動量保存則 |
| 13. | 惑星の運動 |
| 14. | 多体系と剛体の力学 |
| 15. | 期末試験 |
| 16. | 総括授業 |
成績評価の方法
レポート·小テスト·受講態度·期末試験を総合して判定する．詳しい説明は第1回目の講義において行う．なお，言うまでもないことだが，講義中の私語·携帯電話の使用などは厳禁する．これが守れない受講者は，その時点までの成績には一切無関係に，その場で再受講とする．
再試験の有無
有 (但し，不合格者全員が自動的に対象となる訳ではない)
教科書
自製テキスト使用(詳しい説明は第1回目に行う)
WEBページ
連絡先
日置(総合科学部3号館 1N04 号室, 088-656-7234, hioki@ias.tokushima-u.ac(no-spam).jp)
- オフィスアワー: 火曜日 11:50∼13:00 (質問などは在室中ならいつでも可)