物理学AII<2組>(工学域・機械系学類)

科目名
Course Title
授業コード 単位数 配当年次 開講期間
Term
科目分類 ナンバリング
コード
曜日
コマ
教室 担当教員氏名
Instructor
物理学AII<2組>(工学域・機械系学類)
General Physics AII
A600300002 2 1 後期授業 理系基礎科目 FLPHY1930-J1 月1 B3-203 加藤 勝

オフィスアワー

木曜日10:00〜12:00 B9棟212号室

授業目標

ニュートン力学の体系的学習を通じて、これを様々な専門分野を理解するための基礎として活用できるようにする。特に「物理学AII」では、質点系と剛体の運動法則への理解を深めることを目指す。具体的には以下の能力を身につけることを達成目標とする。
1.回転系における運動法則を利用し、地球表面における質点の運動を求めること。
2.質点系の運動法則を理解し、質点系の運動を求めること。
3.剛体の運動法則を理解し、剛体の運動、特に回転運動を求めること。

教科書

「物理学(三訂版)」小出昭一郎著(裳華房)

参考書

原島 鮮著「力学 」(裳華房)
戸田盛和著「力学」(岩波書店)
バージャーオルソン著「力学」(培風館)
ファインマン著「ファインマン物理学 I 力学」(岩波書店)
戸田盛和著 「いまさら一般力学」(岩波書店)
戸田盛和著 「一般力学30講」(朝倉書店)

授業の概要

質点集団の取り扱いにおける重心・相対座標の分離という観点の重要性を強調しながら重心・相対運動の方程式を導出する。また、運動エネルギー、運動量、角運動量の各種保存則と絡めて集団運動の特徴を示す。さらに、剛体運動の基礎方程式、回転座標系などの非慣性系における運動の記述法についても説明する。

授業計画

第1回 全体のガイダンス、力学Iの復習、回転座標系における運動法則,ベクトルの演算 準備学習等
第2回 地球表面における運動方程式、コリオリ力の影響 準備学習等
第3回 地球上の落体の運動、フーコーの振り子 準備学習等
第4回 質点系の運動、二体問題、連成振動 準備学習等
第5回 質点系の運動量保存則 準備学習等
第6回 質点系の角運動量 準備学習等
第7回 質点系の力学的エネルギー 準備学習等
第8回 剛体の運動 準備学習等
第9回 剛体の運動方程式 準備学習等
第10回 剛体に働く力、剛体のつり合い 準備学習等
第11回 固定軸を持つ剛体の運動 準備学習等
第12回 慣性モーメント 準備学習等
第13回 剛体の平面運動 準備学習等
第14回 慣性テンソル 準備学習等
第15回 固定点を持つ剛体の運動 準備学習等

成績評価

授業目標の1〜3の達成度で成績評価を行う。C(合格)になるためには
1.地球表面における質点の運動を求めることができる。
2.質点系の運動を求めることができる。
3.剛体の回転運動を求めることができる。
以上の3点を達成することが求められる。成績を評価するために、小テスト2.5割, レポート2.5割,定期試験5割で、利用する。