科目コード | HI402 | ||||
科目名 | 応用物理(Applied Physics) | 単位数 | 2単位 | ||
対象学科 | 人間情報システム工学科 | 対象学年 | 4年 | 開講期間 | 通年 |
科目区分 | 専門基礎科目 | 必修・選択 | 必修 | 履修/学修 | 学修 |
授業形式 | 講義 | 規定授業時数 | 60 | 実時間数 | 50 |
教員名(所属) | 平 英雄 | 教員室 | 1号棟1階(非常勤講師室) | ||
使用教科書 | 小出昭一郎 「物理学(三訂版)」 裳華房 | ||||
参考書 | 金原寿郎編,「基礎物理学(上,下)」 裳華房 | ||||
科目の位置付けと関連科目 | 本科目は,様々な科学技術の基本であり,関連する科目は数学・物理学に限らず多くの専門科目と関連している | ||||
科目の概要 | 物理学の基本であるニュートンによって確立された力学を中心に学習し,特に運動方程式を解くことで物体の運動が決定され,さまざまな物理現象が説明できることを示す.簡単な1つの質点の場合から出発して徐々に複雑な物体を学習する.また,熱力学の入門を行う. | ||||
授業方針 | ● ニュートンの3法則を理解し,それを用いて様々な問題が解けるようになる. ● 回転を含んだ運動を考えるとき必要な法則などを理解し,様々な問題に適用できるよ うになる. ● 熱力学における各々の状態変数の意味を理解し,それを用いて様々な問題が解けるよ うになる. |
授業項目 | 時間 | 達成目標(習得すべき内容) |
ガイダンス | ||
速度・加速度 | 質点の運動を速度と加速度によって表すことが理解し,説明できる. | |
力と運動 | 運動法則を用い,放物運動,単振動,単振り子などの運動が計算できる. | |
仕事と運動エネルギー | 仕事,運動エネルギーの概念を理解し,具体的な運動について書き表せる. | |
保存力とポテンシャル | ポテンシャルの概念を理解し,力学的エネルギー保存則を使っていろいろな運動の計算ができる. | |
惑星の運動 | 中心力の運動の例として,惑星運動の軌道の計算が理解し,説明できる. | |
座標系の変換 | 慣性系と加速度系における運動方程式の違いを理解し,見掛けの力を用いて運動方程式が立てられる. | |
衝突問題 | 2体以上の物体の運動について運動量保存則が理解でき,衝突問題の計算ができる. | |
剛体の運動 | 質点系の角運動量を理解し,慣性モーメントの計算ができ,剛体の運動方程式を立て解くことができる. | |
状態方程式・熱力学の第1法則 | 状態方程式・第1法則を理解した上で状態変数間にある関係を理解する. | |
カルノーサイクルと熱力学の第2法則 | カルノーサイクルを通して機関や冷凍機など概念を理解する. | |
不可逆変化とエントロピー | 不可逆変化を理解し,エントロピーと呼ばれる状態変数の意味を理解する. |
評価方法及び総合評価 | 各期ごとに定期試験等の筆記試験(70%),レポート評価(20%),小テスト評価(10%)で得点を算出し,それらを総合して技術者として必要な電磁気学の知識やその応用・運用に対する理解の程度を評価する.ただし,小テストを実施しなかった場合はレポート評価を30%とする. 総合的に平均し60%以上の得点率で目標達成とする. |
学習方法 | 本科目は,様々な科学技術の基本であり,関連する基礎科目は数学で特に微分積分学は関連が深い.この科目の講義内容について十分に復習して受講することが望まれる. |
学生へのメッセージ | |
学修単位への対応 | 本科目は50分の授業に対して,放課後・家庭で40分程度の自学学習が課せられます. |
本校教育目標との対応 | JABEE学習教育目標との対応 |