物理学 I A

(質点及び質点系の力学)

play をおして、音声を聞きながら学習を進めてください。
教科書
力学[新訂版] サイエンス社

阿部龍蔵 著
シラバス (e-learning授業用)

1)授業のねらい
自然科学において物理学は、根幹となる基礎学問である。その物理学を専門科目として学ぶことは、単に公式や問題の解法を「覚える」ことではなく、自然現象を支配する基本法則を探究することである。また、数学が物理的概念や法則を表現するために必要なこともある。講義と演習を通して物理学の第一歩である力学、特に質点および質点系の力学を理解するのが、この授業の狙いである。

(2)授業の概要
授業は、教科書に沿って行う。簡単な数学的準備 (特にベクトル) から、質点の力学、質点系の力学までの範囲を扱う。授業では、例題や身の回りの事例を取り扱うとともに、学生に演習問題を多数解いてもらい、理解を深めてもらう。

(3)成績評価の方法
授業中に行う演習問題の解答状況を5割、学期末に松本で行う試験の結果を5割として評価する。

(4)履修上の注意
学生が自主的に学習することができるよう教科書を使用する。予習復習を行い理解を確実にすること。解らないことがあったら遠慮なく質問してほしい。

教科書:力学 阿部龍蔵 サイエンス社(価格)1600円

参考書:科学者と技術者のための物理学 Ia 力学・波動 サーウェイ,R.A. 著/松村 博之 訳 学術図書出版社 2,500円 など多くの本が出版されているので自分に合ったものを探してみてはいかが。

(5)授業計画

第1回 位置ベクトル,速度ベクトルと加速度ベクトル,運動の簡単な例,演習問題

第2回 ベクトルのスカラー積, 一般座標, 演習問題

第3回 運動の法則,一様な重力が働くときの運動, 演習問題

第4回 束縛運動,演習問題

第5回 単振動,強制振動と減衰振動, 演習問題

第6回 運動量と力積,仕事と仕事率,保存力とポテンシャル, 演習問題

第7回 力学的エネルギー保存則,力学的エネルギー保存則の応用, 演習問題

第8回 力学的エネルギーの散逸,演習問題, 前半の復習問題

第9回 万有引力, 演習問題

第10回 並進座標系における運動方程式, 2次元の回転座標系, 演習問題

第11回 ベクトル積(外積),地球の自転, 演習問題

第12回 質点系の運動方程式,運動量保存則, 演習問題

第13回 角運動量とその保存則, 2体問題, 演習問題

第14回 惑星の運動, 演習問題, 後半の復習問題

第15回 単位認定試験 (松本にて)

(6)質問,相談への対応
月曜日、木曜日午後掲示板をチェックする。メールは随時受け付ける。

目次
1-1 位置ベクトルへ