タイトル

開講年度 開講学部等
2025 理学部
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 月7～10 講義 4.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1041200017 力学Ⅰ[Mechanics Ⅰ] 日本語 3
担当教員（責任）[ローマ字表記] メディア授業
新沼　浩太郎[NIINUMA Kohtarou] ー
担当教員[ローマ字表記]
新沼　浩太郎　[NIINUMA Kohtarou]
特定科目区分   対象学生 1組(R6年度入学物理・情報科学科学生対象クラス) 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)
授業の目的と概要
私たちが手にするボールから，太陽の周りを回る惑星の運動まで，いろいろな物体に働く力と運動を解析することを通じて，現代物理学の基礎となった力学が体系づけられました。この授業では，高校や共通教育で習った物理の力学に関することをベクトルの微積分等を使って定式化し，具体的問題に適用することで理解を深めます。
この授業（月7～10）は原則として令和7年度（2025年度）入学生対象ですので、それ以外の方は朝日孝尚先生開講の授業（月7～10）を履修して下さい。
授業の到達目標
物理学の基礎であるニュートン力学を理解し，質点の運動方程式とその解について説明できる。
授業計画
【全体】
下記（毎週講義と演習が各1コマ）のように、ニュートンの確立した古典力学について、順次、講義する。
講義とそれに関連した演習を組み合わせることによって理解を深める。

注意:この組(クラス)は原則2025年度入学生のみ履修
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 入門的項目 1　座標とベクトル
1.1　デカルト座標系と位置ベクトル
1.2　ベクトル
1.3　ベクトルとその成分
1.4　速度、等速直線運動
1.5　加速度、等加速度直線運動 		高校物理の復習、問題の自習（目安時間：4時間）
第2回 1　座標とベクトル
2　運動の法則と力 		1.1　デカルト座標系と位置ベクトル
1.2　ベクトル
1.3　ベクトルとその成分
1.4　速度、等速直線運動
1.5　加速度、等加速度直線運動
2.1　慣性の法則
2.2　運動の第２法則
2.3　ガリレイ変換 		予習・復習、問題の復習・自習（学習時間の目安：4時間）
第3回 2　運動の法則と力
2.4　力のつり合い
2.5　作用反作用の法則 		予習・復習、問題の復習・自習（学習時間の目安：4時間）
第4回 3　簡単な運動 3.1　落体の運動
 		予習・復習、問題の復習・自習（学習時間の目安：4時間））
第5回 3　簡単な運動 3.2 放物運動
3.3　単振動
3.4　減衰振動
3.5　強制振動 		予習・復習、問題の復習・自習（学習時間の目安：4時間）
第6回 3　簡単な運動
4 仕事と運動エネルギー 		3.4　減衰振動
3.5　強制振動
4.1　質点にはたらく力の行う仕事
4.2　保存力とポテンシャルエネルギー
4.3　力学的エネルギー保存則 		予習・復習、問題の復習・自習（学習時間の目安：4時間）
第7回 4 仕事と運動エネルギー
5 中心力と角運動量保存則
4.4 振動と一般的周期運動
5.1 円運動と極座標系 		予習・復習、問題の復習・自習（学習時間の目安：4時間）
第8回 中間まとめ 理解度確認テストを実施（例題、章末問題、補充問題と同レベルの問題（約６０分）） 予習・復習、問題の復習・自習（学習時間の目安：4時間）
第9回 5 中心力と角運動量保存則 5.1 円運動と極座標系
5.2 円運動と角速度ベクトル
5.3 向心力 		予習・復習、問題の復習・自習（学習時間の目安：4時間）
第10回 5 中心力と角運動量保存則
 		5.4 角運動量と力のモーメント
5.5 万有引力とケプラーの法則 		予習・復習、問題の復習・自習（学習時間の目安：4時間）
第11回 5 中心力と角運動量保存則
6 非慣性系と相対的な運動 		5.5 万有引力とケプラーの法則
5.6 惑星の軌道
6.1 非慣性系と慣性力
6.2 並進の相対運動と座標変換
6.3 重力と等加速度座標系 		予習・復習、問題の復習・自習（学習時間の目安：4時間）
第12回 5 中心力と角運動量保存則
6 非慣性系と相対的な運動 		6.4 回転している系における遠心力
6.5 回転しているコリオリの力

 		予習・復習、問題の復習・自習（学習時間の目安：4時間）
第13回 6 非慣性系と相対的な運動 6.5 回転しているコリオリの力
6.6 回転の相対運動と座標変換
 		予習・復習、問題の復習・自習（学習時間の目安：4時間）
第14回 7 質点系の運動と保存則 7.1 運動量と力積
7.2 質点の運動と運動量保存則
 		予習・復習、問題の復習・自習（学習時間の目安：4時間）
第15回 7 質点系の運動と保存則 7.3 質点系の角運動量
7.4 質点系の重心と質点系のエネルギー，角運動量
7.5 ２体問題
7.6 連成振動 		予習・復習、問題の復習・自習（学習時間の目安：4時間）
第16回 期末試験 （約９０分） 復習（学習時間の目安：4時間）
※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: 40%　D: --%
成績評価法
定期試験および演習（小テスト含む）の取り組み状況で評価します。
定期試験　８０％、演習・小テスト　２０％
教科書にかかわる情報
教科書 書名 理工系の基礎　力学 ISBN 9784785322472
著者名 白石清 出版社 裳華房 出版年 2015
備考
FAVObooksにて入手できます。
参考書にかかわる情報
参考書 書名 力学のききどころ ISBN 4000079417
著者名 和田純夫 出版社 岩波 出版年 1994
参考書 書名 絶対わかる力学 ISBN 4061559516
著者名 白石清 出版社 講談社サイエンティフィック 出版年 2006
参考書 書名 考える力学 ISBN 9784780609417
著者名 兵頭俊夫 出版社 学術図書 出版年 2001
参考書 書名 ベーシック力学 ISBN 9784781915623
著者名 大川正典, 高橋徹, 稲垣知宏共著 出版社 サイエンス社 出版年 2022
備考
参考書を読むことはもちろん必須ではないが、自主的に学習することをおすすめします。
メッセージ
毎回，予習と復習をし，演習問題を自分で解く努力をして，学習を積み重ねることが必要である。
キーワード
座標とベクトル
運動の法則と力
簡単な運動
仕事とエネルギー
中心力と角運動量保存則
非慣性系と相対的な運動
質点系の運動と保存則
持続可能な開発目標（SDGs）

  • 質の高い教育をみんなに
  • ジェンダー平等を実現しよう
(教育)すべての人に包摂的かつ公正な質の高い教育を確保し、生涯学習の機会を促進する。
(ジェンダー)ジェンダー平等を達成し、すべての女性及び女児の能力強化を行う。
関連科目
力学Ⅱ
履修条件
連絡先
新沼浩太郎（理学部１号館233室）
niinuma@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
随時対応するが、事前にメール等で連絡すること（不在のことも多いため）。

ページの先頭へ