開講年度
開講学部等
2025
共通教育
開講学期
曜日時限
授業形態
AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
前期
木3~4
講義
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
1001180042
物理学Ⅰ(物理学Ⅰ)[Physics I]
日本語
2
担当教員(責任)[ローマ字表記]
メディア授業
重松 大輝[SHIGEMATSU Taiki]
ー
担当教員[ローマ字表記]
重松 大輝 [SHIGEMATSU Taiki]
特定科目区分
対象学生
工(機械)
対象年次
1~
ディプロマ・ポリシーに関わる項目
カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
メディア授業
×
メディア授業とは,メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が,総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は,卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
授業の目的と概要
物理学の中でも最も基礎的な古典力学について説明する.高校までの物理と違い,微分・積分を使って,論理的に見通し良く,基本原理からさまざまな法則が導けることを示す.また,具体的な問題に法則を適用して自分で解く力を養う.
授業の到達目標
自らの専門分野を学ぶために必要な基礎的知識・技能を習得する。
授業計画
【全体】
フリーボディダイアグラムを用いた物体にかかる力の把握を行い,それに基づいて力のつり合い,物体の運動について式をたて,解析する,ということについて説明する.
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
緒論
フリーボディダイアグラムなど力学における基本的な考え方について説明を行う.
教科書の関連箇所の予習と復習(学習時間の目安:4時間以上)
第2回
つり合い
力のつり合い,力のモーメントのつり合いについて説明する.
教科書の関連箇所の予習と復習(学習時間の目安:4時間以上)
第3回
運動の3法則
運動の3法則について説明を行う.
教科書の関連箇所の予習と復習(学習時間の目安:4時間以上)
第4回
運動の表し方
また,運動を記述するうえで必要となる速度,加速度について説明を行う.
教科書の関連箇所の予習と復習(学習時間の目安:4時間以上)
第5回
質点の運動方程式の適用例(1)
放物運動,抗力を受ける物体の落下を例に運動方程式をたて,解くことについて説明を行う.
教科書の関連箇所の予習と復習(学習時間の目安:4時間以上)
第6回
質点の運動方程式の適用例(2)
単振動について運動方程式をもとに説明を行う.
教科書の関連箇所の予習と復習(学習時間の目安:4時間以上)
第7回
束縛運動
束縛のある場合の運動について,一般化座標による運動の記述を説明する.
教科書の関連箇所の予習と復習(学習時間の目安:4時間以上)
第8回
中間まとめ
第1〜7週の範囲に対してまとめをおこなう.
第1〜7週の範囲の復習(学習時間の目安:4時間以上)
第9回
剛体の運動方程式
フリーボディダイアグラムを用いた剛体のつり合いの考え方の復習を行い,さらに剛体の運動方程式について説明を行う.
教科書の関連箇所の予習と復習(学習時間の目安:4時間以上)
第10回
慣性モーメント
慣性モーメントの意味および求め方について説明する.
教科書の関連箇所の予習と復習(学習時間の目安:4時間以上)
第11回
剛体の平面運動
剛体の平面内における運動について運動方程式に基づき説明を行う.
教科書の関連箇所の予習と復習(学習時間の目安:4時間以上)
第12回
保存則
力学的エネルギー,運動量,角運動量などの保存則について運動方程式から導き解説する.
教科書の関連箇所の予習と復習(学習時間の目安:4時間以上)
第13回
力積,衝突
力積,2体の衝突およびそれを応用したロケットの運動などについて運動方程式から導かれる式に基づき説明する.
教科書の関連箇所の予習と復習(学習時間の目安:4時間以上)
第14回
見かけの力
慣性力,遠心力,コリオリ力のように座標変換により生じる見かけの力について説明を行う.
教科書の関連箇所の予習と復習(学習時間の目安:4時間以上)
第15回
総まとめ
第1〜14週の範囲についてまとめを行う.
これまでの範囲の復習(学習時間の目安:4時間以上)
第16回
試験
試験
これまでの範囲の復習
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: --% D: --%
成績評価法
定期試験(中間・期末試験): 70%
宿題・授業外レポート: 30%
教科書にかかわる情報
教科書
書名
第5版 基礎物理学Web動画付
ISBN
9784780610420
著者名
原康夫
出版社
学術図書出版社
出版年
2022
備考
参考書にかかわる情報
備考
メッセージ
シラバスを参考に教科書の関連箇所の予習をして講義に臨むこと.また,講義後は講義内容の理解度をMoodleの問題を解き確認・自己評価し,復習のうえ次回の講義に臨むこと.
機械工学の基礎=(1) 熱力学,(2) 材料力学,(3)流体工学,(4) 機械力学,(5) 制御工学,これらのさらに基礎となるのが力学である.専門科目受講までにしっかり基礎を身に付けておくこと.
キーワード
質点,フリーボディダイアグラム,運動方程式,力,剛体,力のモーメント,微分・積分,ニュートンの運動の法則
持続可能な開発目標(SDGs)
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱(レジリエント)なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
関連科目
機械航空工業数理,生体・ロボット工業数理,機械力学,材料力学,流体工学,工業熱力学など機械工学科の専門科目
履修条件
連絡先
shigematsu@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
月曜16:00-17:00
普段は常盤キャンパスにいますので,メールで連絡をください.
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