| 英文名 | Mechanics Ⅰ | |
|---|---|---|
| 科目概要 | 物理学科 １年 ３群科目 必修 ２単位 前期 15 コマ 講義 週1コマ | |
| 科目責任者 | 三森 康義 | |
| 担当者 | 三森 康義※ | |
| 備考 | 科目ナンバリング：SP301-PF13 | |
| 科目 | 教科に関する専門的事項（中・高 理科） |
|---|---|
| 施行規則に定める科目区分 |
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多様な自然現象の仕組みを体系的・物理的に理解するために、力学を習得する。
ベクトルと微積分を用いて基本法則から体系的に質点及び質点系の力学を講義する。
板書とスライドを用いて講義を行う。適宜、講義時間内に演習問題を行う。
| 回 | 項目 | 内容 | 担当者 |
|---|---|---|---|
| 1 | 運動 | 空間と時間、速度、速度の積分 | 三森 康義 |
| 2 | 初等力学における微分方程式の解法 | オイラーの公式、１階微分法式の解法、２階微分方程式の解法 | 三森 康義 |
| 3 | 運動の法則 | 慣性（運動の第１法則）、運動法則（運動の第２法則）、作用反作用の法則（運動の第３法則） | 三森 康義 |
| 4 | 運動とエネルギー（１） | 直線上の運動、斜面に沿う運動、単振動、１次元の運動とエネルギー | 三森 康義 |
| 5 | 運動とエネルギー（２） | ２次元の運動、円運動、仕事と運動エネルギー、力のポテシャルとエネルギー保存 | 三森 康義 |
| 6 | 惑星の運動と中心力（１） | ケプラーの法則、円・楕円・放物線・双曲線、中心力と極座標、ケプラーの法則と太陽の引力・惑星の運動 | 三森 康義 |
| 7 | 惑星の運動と中心力（２） | 球形の物体におけるポテシャル | 三森 康義 |
| 8 | 角運動量 | ベクトルの外積、角運動量と力のモーメント、角運動量ベクトル | 三森 康義 |
| 9 | ２体問題 | 換算質量、相対座標と相対運動、重心と重心運動 | 三森 康義 |
| 10 | 質点系の力学 | 質点系の運動量と運動エネルギー、質点系の角運動量 | 三森 康義 |
| 11 | 剛体 | 剛体の慣性モーメント、剛体の運動方程式、固定軸をもつ剛体の運動 | 三森 康義 |
| 12 | 剛体の運動の例 | 実体振り子、剛体の平面運動、打撃の中心、コマの歳差運動 | 三森 康義 |
| 13 | 相対運動（１） | 座標変換、回転しない座標系、重心系と実験室系 | 三森 康義 |
| 14 | 相対運動（２） | 回転座標、角速度ベクトル、コリオリの力、運動座標系に対する運動方程式 | 三森 康義 |
| 15 | まとめ | 全体の確認と復習 | 三森 康義 |
力学の概念を理解し、個々の事例に応用できるようになる。
定期テスト（80%）、レポート（20%）を総合的に評価する。なお、欠席は減点する。
【授業時間外に必要な学習時間：１コマあたり４時間】
予習：前もって授業範囲に目を通し、理解が困難な概念や計算を把握しておく。
復習：講義内容をもとにレポート課題を行い、講義内容の演習問題を解く。
三森康義：企業の研究・開発における力学の必要性・重要性について解説する。
力学Ⅱ、微分積分Ⅱ、解析力学
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。
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
|---|---|---|---|
| 教科書 | 物理入門コース 力学 | 戸田盛和 | 岩波書店 |
| 参考書 | 物理入門コース/ 演習 力学 | 戸田盛和・渡辺慎介 | 岩波書店 |
| 参考書 | 考える力学 | 兵頭 俊夫 | 学術図書出版社 |