平成22年度
授業科目 担当教員 開講期
応用物理1 原田 潤平 通年
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
110301 3年 機械工学科 2単位
授業概要
応用物理1は1, 2年生の物理1、物理2に続く科目であり、物理1、物理2では用いなかったベクトル演算、微分、積分などを用いてより深く基礎物理学を学ぶ。
  到達目標
   1. 平面上の運動について、速度・加速度・変位の計算ができる。
   2. 平面上の運動における速度の合成および相対速度の計算ができる。
   3. 重力による運動、とくに自由落下・鉛直投げ上げ・水平投射・斜方投射が計算できる。
   4. 運動量と力積の関係を理解する。
   5. 運動量保存則とはねかえり係数から衝突の問題が解ける。
   6. 等速円運動の関係式が利用できる。
   7. 慣性力の概念とふるまいを理解する。
   8. 単振動における周期・角振動数・速度・加速度・復元力を計算できる。
   9. 万有引力、ケプラーの法則を利用して惑星、衛星の運動の簡単な計算ができる。
教科書
高等学校 改訂 物理1 中村英二他著 第一学習社
高等学校 改訂 物理2 中村英二他著 第一学習社
参考書
セミナー物理I+II 第一学習社
授業の進め方
通常の講義形式で授業を進めるが、適宜学生に問題を解いてもらう。
授業内容
前期 後期
1 ガイダンス、平面上の運動とベクトル、速度の合成・分解、相対速度、平面運動の加速度 1 ケプラーの法則、万有引力の法則、
2 自由落下、鉛直投げ上げ、水平投射 2 万有引力と重力、万有引力による位置エネルギー
3 斜方投射、放物運動と運動方程式 3 万有引力(問題演習)
4 自由落下、鉛直投げ上げ、水平投射、斜方投射(問題演習) 4 速度・加速度・変位
5 運動量、運動量の変化と力積 5 力のつりあいと運動方程式
6 直線上の衝突と運動量の保存、平面上の衝突、分裂する物体 6 力学的エネルギー・衝突
7 問題演習 7 円運動・万有引力・単振動
8 中間試験 8 中間試験
9 はねかえり係数 9
10 斜めの衝突とはねかえり係数、衝突と力学的エネルギーの損失 10 波動
11 等速円運動の速度と角速度、等速円運動の加速度、向心力 11 速度と加速度(ベクトル、微積分)
12 慣性力、遠心力 12 運動の法則(ベクトル、微積分)
13 単振動と等速円運動、単振動の速度・加速度と復元力 13 慣性力(ベクトル、微積分)
14 ばね振り子、単振り子、単振動のエネルギー 14 エネルギー(ベクトル、微積分)
15 期末試験 15 学年末試験
成績評価の方法
定期試験80%、ノート・課題・授業態度等20%
学生へのメッセージ
自然科学の基礎である物理法則をしっかり学んで欲しい。公式をただ暗記するのではなく、式の物理的な意味を理解して欲しい。