科目名[英文名]
力学概論   [Introduction to Mechanics]
区分 工学部専門科目等  選択必修   単位数 2 
対象学科等   対象年次 14  開講時期 前学期 
授業形態 前学期  時間割番号 021305
責任教員 [ローマ字表記]
下村 武史   [SHIMOMURA Takeshi]
所属 工学部 研究室   メールアドレス

概要
力学は科学・工学の根幹をなす学問の一つであり,自然科学を基礎とする工学を学ぶうえで最初に習得する科目の1つである.ニュートンの力学の法則を理解し,質点の単振動や万有引力による運動に適用する。さらに複数の質点からなる質点系で成り立つ法則を導き,剛体の運動を論じる。
到達基準
(1) ニュートンの力学の法則を理解し、質点の放物運動,単振動等の問題に適用できる。
(2) 質点の運動における仕事と運動エネルギー、角運動量と力のモーメントの関係を理解している。
(3) 質点系における重心運動と相対運動を理解し、質点系における保存則を導出できる。
(4) 剛体の慣性モーメントを理解し,固定軸のある剛体の運動,剛体の平面運動を解くことができる。
授業内容
第1回:ガイダンス,座標系
第2回:ベクトル,位置,速度,加速度
第3回:運動の三法則,摩擦
第4回:力学に用いる微分方程式
第5回:単振動
第6回:仕事とエネルギー
第7回:2つの物体の衝突
第8回:中間試験
第9回:角運動量と力のモーメント
第10回:多粒子系の力学
第11回:重心運動と相対運動
第12回:剛体の運動方程式,剛体の角運動量とエネルギー
第13回:慣性モーメント
第14回:固定軸のある剛体の運動,剛体の平面運動
第15回:期末試験
履修条件・関連項目
なし
テキスト・教科書
物理入門コース1「力学」 岩波書店 戸田盛和 著
参考書
教科書と同じシリーズの演習を参考書とする。
物理学の基礎1「力学」 培風館 ハリディー/レスニック/ウォーカー は和書には見られない工夫がふんだんで非常におもしろい教科書である。理解できない場合には、是非参考してもらいたい。
成績評価の方法
中間試験(50%)、期末試験(50%)、欠席1回(または合算でそれに相当する遅刻)で3点の減点を行う。小テストやレポートを実施した場合には、未提出で欠席1回と同等の扱いをする。
教員から一言
高校の物理での力学は、どちらかというと公式を暗記し使う暗記科目だったのではないかと思います。しかし、この考え方はまったく誤りです。自ら微分方程式を立式し、それを解くことで、物体の運動を記述する醍醐味、後の様々な物理学につながる美しさを感じてください。
キーワード
ニュートンの法則,仕事,運動エネルギー,ポテンシャル,角運動量,力のモーメント,剛体,慣性モーメント
オフィスアワー
講義日のお昼休み
備考1
備考2
参照ホームページ
開講言語
日本語
語学学習科目
更新日付
2017/05/18 17:25:03