| 英文名 | Exercises in 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 演習 週1コマ | |
| 科目責任者 | 三森 康義 | |
| 担当者 | 三森 康義※、 西川 宜彦 | |
| 備考 | 科目ナンバリング：SP302-PF17 | |
| 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 |
|
力学I の講義と連動し、自らの手で具体的な問題を解くことにより、力学の基本概念の理解を深めるとともに問題解決能力を習得する。
主に力学I の講義に対応する演習問題をベクトルと微積分を用いて解いていく。
力学I の講義に対応する要項を整理し、演習問題を解き、レポート課題としてまとめ提出する。
| 回 | 項目 | 内容 | 担当者 |
|---|---|---|---|
| 1 | 基本事項 | 有効数字、ベクトル表記法、位置・速度・加速度、物理量の次元と単位、微分法と積分法 | 三森 康義 西川 宜彦 |
| 2 | 初等力学における微分方程式の解法（１） | オイラーの公式、1階の微分方程式、2階の微分方程式の解法 | 三森 康義 西川 宜彦 |
| 3 | 初等力学における微分方程式の解法（２） | 1階の微分方程式、2階の微分方程式の解法 | 西川 宜彦 |
| 4 | 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） | 西川 宜彦 |
| 5 | 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 | 西川 宜彦 |
| 6 | 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 | 西川 宜彦 |
| 7 | 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 | 西川 宜彦 |
| 8 | 惑星の運動と中心力（２） | 球形の物体におけるポテシャル | 西川 宜彦 |
| 9 | 角運動量 | ベクトル積、角運動量と力のモーメント、角運動量ベクトル | 西川 宜彦 |
| 10 | ２体問題 | 換算質量、相対座標と相対運動、重心と重心運動 | 西川 宜彦 |
| 11 | 質点系の力学 | 質量系の運動量、運動エネルギー、角運動量 | 西川 宜彦 |
| 12 | 剛体(1) | 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 | 西川 宜彦 |
| 13 | 剛体（２） | 実体振り子、剛体の平面運動、打撃の中心、コマの歳差運動 | 西川 宜彦 |
| 14 | 相対運動 | 慣性系の相対運動、２粒子の衝突、回転座標、角速度ベクトル、コリオリの力 | 西川 宜彦 |
| 15 | まとめ | 全体の確認と復習 | 西川 宜彦 |
基礎的な力学の問題を自在に解けるようになる。
レポートにより総合的に評価する。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時間程度】
予習：次回の授業内容について、力学I の講義を参照し要項を把握する。
復習：授業内容について理解し説明できるようにし、授業の最後に行う前回の授業に関する問題について確認する。また、毎回の課題レポートを必ず提出すること。
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I、微分積分I、微分積分II
（なし）
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
|---|---|---|---|
| 教科書 | なし | ||
| 参考書 | 物理入門コース/ 演習 例解 力学演習 | 戸田盛和・渡辺慎介 | 岩波書店 |
| 参考書 | 物理入門コース 力学 | 戸田盛和 | 岩波書店 |