力学

Dynamics

専門基礎科目（専門関連科目）

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工学部

1年

HETBL1MCA1

2.00単位

講義 (Lecture)

2024年度前期

吉田 晴彦、藤井 俊治郎

工学研究科

日本語

目標4／目標9

水曜13:00〜14:30・B408研究室(吉田)

吉田：yoshida@eng.u-hyogo.ac.jp

3◎／4〇／5〇

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【講義目的】
物理法則は、数学によって定量的にきわめて簡潔に、そして正確に表現することができる。力学はその典型例であり、力学は物理学を理解する上で、必要不可欠なものとされる。本講義では質点の力学を、それに要求される数学も合わせて学ぶことにより、速度・加速度、運動量、力、仕事、エネルギー等の基礎概念、および物質の運動法則を定量的に理解することを目的とする。
【到達目標】
以下の項目について微分積分とベクトルおよび運動方程式を用いて導出できるようになること。①変位、速度、加速度の定義　②等加速度運動と単振動　③仕事と運動エネルギーの関係　④力学的エネルギー保存則の意味　⑤運動量と力積の関係　⑥角運動量と力のモーメントの関係

【サブタイトル】
速度・加速度、運動量、力、仕事、エネルギー等の基礎概念、および物質の運動法則を定量的に学ぶ。
【キーワード】
速度、加速度、ベクトル、運動の法則、振動、仕事、エネルギー、運動量

【講義内容】
　本講義では力学を学ぶことを通して、電気系の専門科目を理解する上で必要不可欠な、物理学の基礎的な素養と考え方を身につける。
　授業は、基本的に講義方式で進めるが、適宜、小テストやレポートを課して理解度を確かめる。

【授業計画】
1. 変位、速度と加速度
2. 重力のもとでの運動
3. 座標系とベクトル(Ⅰ)
4. 座標系とベクトル(Ⅱ)
5. 平面運動
6. 運動の法則(Ⅰ)
7. 運動の法則(Ⅱ)
8. 摩擦力と抵抗
9. 振動
10. 仕事とエネルギー(Ⅰ)
11. 仕事とエネルギー(Ⅱ)
12. 運動量と力積
13. 角運動量
14. 万有引力と惑星の運動
15. 全体のまとめ

生成系AIの利用：この授業においては生成AIの利用を予定していないが、学生が利用する場合には参考文献が実在するかなど事実確認を必ず行うこと。

「理工系の基礎物理　力学」　原 康夫著　学術図書出版社

【予習】
授業に際して指示する事前配布資料の読み込み（15h）
【復習】
レポート（５回、15h）、講義内容の理解を深め定着させるための授業資料の読み直し（15ｈ）及びテキストの章末問題（15ｈ）

該当しない

【成績評価の基準】
講義目的・到達目標に記載する能力（知識・技能、思考力等）の到達度に基づきS（90点以上）,Ａ（80点以上）,B（70点以上）,C（60点以上）による成績評価のうえ、単位を付与する。
<!--[if !supportLineBreakNewLine]-->【成績評価の方法】
成績評価は、講義前半(授業計画１〜８)の内容から出題するレポート50％と講義後半(授業計画９〜１５)の内容から出題する期末試験50%を基準として、受講態度を含めて総合的に評価する。

レポートは、原則講義中に解説し、講義中解説できなかったものは模範解答をユニバーサルパスポートのクラスプロファイル機能を使って示す。
定期試験は、全体的な講評や模範解答をユニバーサルパスポートのクラスプロファイル機能を使って示す。

微分積分学の基礎知識を前提とする。

該当しない