力学Ⅰ

Mechanics Ⅰ

専門基礎科目（専門関連科目）

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工学部

1年

HETBK1MCA1

2.00単位

講義 (Lecture)

2024年度前期

河南 治

工学研究科（機械・材料）

日本語

目標9

随時 C231室

kawanami@eng.u-hyogo.ac.jp

3◎／4◎

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目標１:磨き続ける力

【講義⽬的】
　⼒学は物理学の基礎であるとともに，機械・材料⼯学の専⾨科⽬を理解するうえで必要不可⽋な科⽬である．⼒学Ⅰでは，⼒学のうち，物理学を学ぶのに必要な数学や単位系をはじめ，速度，加速度の概念，運動⽅程式，エネルギー保存則などを中⼼に質点の⼒学について講義する．講義では，単に物理的知識を授けるのではなく，⾝近な現象を物理的に解釈したり，演習問題を活⽤することにより，応⽤⼒に富んだ⼒学的思考能⼒を育てることを⽬的とする．

【到達⽬標】
この科⽬の受講により，以下のような知⾒を習得することを⽬標としている．
・物理の基本となる単位系を理解し説明できる．
・速度、加速度の概念について微分法を通じて計算できる．
・質点の⼒学系について運動⽅程式を⽴てることができ，簡単な運動⽅程式を解くことができる．
・仕事，エネルギー，運動量の概念が理解でき，保存則との対応ができること．複数の原理を使う問題を処理できる．

【サブタイトル】
数式で物理現象を記述する基礎を学ぶ

【キーワード】
運動⽅程式，微積分，保存則

【講義内容】
　機械・材料⼯学の専⾨科⽬を学ぶ上で，質点系の⼒学について完全な理解が必要とされる．本講義では，⾼校の⼒学と⼤学でこれから必要とされる⼒学の橋渡しを⾏うことを⽬的としており，とくに⾼校では扱わなかった⼒学と微積分の関わりを講義する．物理法則の定義に重点を置き，単に公式を暗記するのではなく，それが成り⽴つ背景を理解させる．

【授業計画】
１．基本量，座標系，ベクトルの内積と外積
２．変位，速度，加速度
３．運動の法則
４．作⽤・反作⽤の法則
５．重⼒のもとでの運動
６．抵抗⼒を受ける運動
７．中間試験
８．等速円運動
９．単振動
１０．相対座標系と⾒かけの⼒
１１．仕事
１２．運動エネルギーと位置エネルギー
１３．⼒学的エネルギー保存の法則１
１４．⼒学的エネルギー保存の法則２
１５．⼒積と運動量

川村康文ほか著、わかりやすい理工系の力学、講談社

⼤学⽣のための⼒学の基礎（カットシステム），理⼯系のための解く⼒学（講談社サイエンティフィク），演習⼒学（サイエンス）

【予習】指定のテキストや授業資料の事前読み込み（30 h）
【復習】講義内容の理解を深め定着させるためにテキスト，授業資料を読み直し（30h）

対象外

【成績評価の基準】
到達⽬標に記載の項⽬を達成している者に対して，到達度（理解⼒，思考⼒）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．

【⽅法】
中間試験 40点，期末試験 60点の重みで合計して評価する．ただし，授業に出席を必ずしておくこと．（基本的に⽋席は認めない）

中間試験は，翌週の講義内で解説し，得点を開⽰する．
期末試験は，全体的な講評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．Q&A機能での個別質問にも対応する．

ただ出席して講義を聴くのではなく，予習・復習は必ず⾏うこと．⾼校の物理の教科書，参考書を持参すること．不合格者は再履修とする．
なお，授業⽋席の際は，診断書（コピー可），病院の領収書などの証明書の提出を求めることがある．

該当しない