Web Syllabus(講義概要)
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基礎物理学Ⅲ
英文名Physics Ⅲ
科目概要化学科 2年 2群科目 選択 2単位 前期 15 コマ 講義 週1コマ
生物科学科 2年 2群科目 選択 2単位 前期 15 コマ 講義 週1コマ
科目責任者猿渡 茂
担当者猿渡 茂
備考科目ナンバリング:SC201-Ph20
科目ナンバリング:SB201-Ph21

授業の目的

自然現象を物理科学の概念により理解し、考察する力を身につける。
また、分子構造・分子運動の基本である” 量子” の概念を理解するための基礎を学ぶ。

DPとの関連

SG1

教育内容

基礎物理学Ⅰで学んだ『質点の力学』を前提として、高校物理にあって未習の部分を補完するとともに、剛体の力学、連続体の力学について基本概念を講義する。

教育方法

適宜、授業時間内に演習問題を課し、章末問題等をレポート課題として提出してもらうことにより理解度を深める。

授業内容

項目内容担当者
12 次元の運動等速円運動、相対速度、相対加速度猿渡 茂
2円運動とニュートンの法則非慣性系、遠心力猿渡 茂
3振動運動ばね、単振り子、単調和振動の方程式猿渡 茂
4仕事とエネルギー変化する力がする仕事、仕事-エネルギー定理猿渡 茂
5ポテンシャルエネルギー(1)保存力と非保存力、ポテンシャルエネルギー-座標曲線猿渡 茂
6ポテンシャルエネルギー(2)電気双極子、分子間力のポテンシャル、エネルギーの量子化猿渡 茂
7運動量と衝突力積-運動量定理、運動量保存則、質量中心、2 体問題猿渡 茂
8固定軸のまわりの剛体の回転(1)角速度、角加速度、回転運動エネルギー猿渡 茂
9固定軸のまわりの剛体の回転(2)慣性モーメント、トルク(力のモーメント)猿渡 茂
10固定軸のまわりの剛体の回転(3)回転の運動方程式猿渡 茂
11剛体の平面運動(1)剛体の転がり運動、ベクトル積猿渡 茂
12剛体の平面運動(2)ベクトル積によるトルク、角運動量猿渡 茂
13剛体の平面運動(3)角運動量保存則、角運動量の量子化猿渡 茂
14連続体の力学弾性率、浮力、ベルヌーイの定理、空気抵抗猿渡 茂
15まとめ全体の確認と復習猿渡 茂
No. 1
項目
2 次元の運動
内容
等速円運動、相対速度、相対加速度
担当者
猿渡 茂
No. 2
項目
円運動とニュートンの法則
内容
非慣性系、遠心力
担当者
猿渡 茂
No. 3
項目
振動運動
内容
ばね、単振り子、単調和振動の方程式
担当者
猿渡 茂
No. 4
項目
仕事とエネルギー
内容
変化する力がする仕事、仕事-エネルギー定理
担当者
猿渡 茂
No. 5
項目
ポテンシャルエネルギー(1)
内容
保存力と非保存力、ポテンシャルエネルギー-座標曲線
担当者
猿渡 茂
No. 6
項目
ポテンシャルエネルギー(2)
内容
電気双極子、分子間力のポテンシャル、エネルギーの量子化
担当者
猿渡 茂
No. 7
項目
運動量と衝突
内容
力積-運動量定理、運動量保存則、質量中心、2 体問題
担当者
猿渡 茂
No. 8
項目
固定軸のまわりの剛体の回転(1)
内容
角速度、角加速度、回転運動エネルギー
担当者
猿渡 茂
No. 9
項目
固定軸のまわりの剛体の回転(2)
内容
慣性モーメント、トルク(力のモーメント)
担当者
猿渡 茂
No. 10
項目
固定軸のまわりの剛体の回転(3)
内容
回転の運動方程式
担当者
猿渡 茂
No. 11
項目
剛体の平面運動(1)
内容
剛体の転がり運動、ベクトル積
担当者
猿渡 茂
No. 12
項目
剛体の平面運動(2)
内容
ベクトル積によるトルク、角運動量
担当者
猿渡 茂
No. 13
項目
剛体の平面運動(3)
内容
角運動量保存則、角運動量の量子化
担当者
猿渡 茂
No. 14
項目
連続体の力学
内容
弾性率、浮力、ベルヌーイの定理、空気抵抗
担当者
猿渡 茂
No. 15
項目
まとめ
内容
全体の確認と復習
担当者
猿渡 茂

到達目標

力学の基本法則をベクトルや微積分を用いて正しく記述でき、個々の事例に応用できるようになる。

評価基準

演習課題とレポート(30%)及び定期試験により総合的に評価する。

準備学習(予習・復習)

【授業時間外に必要な学習時間:大学設置基準により1 コマあたり4 時間の講義時間外学習が要請されています。】
1 年次「基礎物理学I」(質点の力学)の基本的内容や計算技法を理解していることが望まれる。よく復習しておいてほしい。

実務経験のある教員情報

(なし)

関連科目

基礎物理学Ⅰ、物理化学Ⅱ、量子化学Ⅰ

その他

次回の講義時に演習課題・レポート課題の解説を行い講評をフィードバックする。

教材

種別書名著者・編者発行所
教科書科学者と技術者のための物理学IaR・A・サーウェイ学術図書出版社
参考書科学者と技術者のための物理学IbR・A・サーウェイ学術図書出版社
参考書そこが知りたい物理学大塚 徳勝共立出版
参考書アトキンス 物理化学 第10版(下)Peter Atkins, Julio de Paul東京化学同人
教科書
署名
科学者と技術者のための物理学Ia
著者・編者
R・A・サーウェイ
発行所
学術図書出版社
参考書
署名
科学者と技術者のための物理学Ib
著者・編者
R・A・サーウェイ
発行所
学術図書出版社
参考書
署名
そこが知りたい物理学
著者・編者
大塚 徳勝
発行所
共立出版
参考書
署名
アトキンス 物理化学 第10版(下)
著者・編者
Peter Atkins, Julio de Paul
発行所
東京化学同人