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講義名 物理学
(副題) 古典力学と客観性
講義開講時期 後期 講義区分 講義
基準単位数 2
校地 1学年
必修・選択 選択
講義名(英文) Classical Dynamics and Objectivity
学部・学科 造形学部デザイン・造形学科

担当教員
氏名
◎ 高橋 大介

授業概要 / Class Description 自然界における現象のほとんどは決まったルールに従っている。これらのルールを応用することで現代社会は様々な技術・製品が生まれ身の回りにあふれている。このような科学技術の基礎となる、物事の動きと変化を理解する。講義の前半では物事の動きや力の伝わり方などの力学を扱う。後半では、エネルギーがもたらす仕事や熱、波(音や光)について解説する。なお、解説に必要な数式にできるだけ微分積分を使わず、シミュレーション映像などを用いて解説する。
到達目標 / Goal 物理学とは自然界の現象を誰もがわかるように記述することを目的の一つとしている。このために物理量を単位や数式などを用いて表現する。本講義では、様々な現象を図や数式表現を使って取り扱うことを通し、様々な物事を他人にわかるように伝える能力と多様な側面から物事を見る能力をみにつけることができる。
授業計画 / Class schedule
内容
第1回講座紹介
本講義の構成について解説する。また、物理学とはどのようなものか、物理量や単位の種類について解説する。
第2回力、力のつりあい
力の種類と力の表現方法について理解する。また、それぞれの力の合成・分解方法について解説する。
第3回速度・加速度・落体の運動
物体(質点)の基本的な動きである、直線運動や落下、投げ上げ運動について理解する。
第4回力のモーメント
物体(剛体)の動き、特に回転運動について理解する。モーメントを用いることで重心の求め方も解説する。
第5回運動の三法則
力学の重要な法則である作用・反作用の法則、運動方程式、慣性の法則について理解する。
第6回慣性力、万有引力
観察視点の変化における見た目の力の表現方法と物体と物体間に係る力について理解する
第7回単振動と円運動
繰返し運動(ばねにおける振動、円運動)について理解する。また、繰り返し運動の力の分解方法について解説する。
第8回仕事とエネルギー1
力や運動が及ぼす仕事とその仕事量について理解する。エネルギー保存則について解説する。
第9回仕事とエネルギー2
人の代謝を例に熱とエネルギーの関係について理解する。人が運動したときの消費エネルギーについて解説する。
第10回熱と温度
熱力学の基礎について理解する。熱とは何か、温度の表現方法に加え色温度について解説する。
第11回波1
波の基本概念と速さ、伝わり方について理解する。波の種類、波の表現方法について解説する。
第12回波2
波の代表例である音や光について理解する。音や光の速さ、種類、人の感じ方を解説する。
第13回現代物理学
現代物理学の紹介として、量子力学の基礎と応用例について理解する。
第14回「物理学」の総括と今後について
講義全体を通して解説した、各運動や表現のまとめを行う。また、今後の展望について解説する。
授業形式 / Teaching Method 1.講義ごとにテーマを定め、基礎事項と応用例の解説を行う。
2.オンライン学習システムを利用し、学生の意見を逐次交えながら講義を行う。
3.現象のシミュレーションやCGを用いて視覚的な例示を行う。
4.知識定着のため、課題を通して苦手個所などのフィードバックを行う。
評価方法 / Evaluation 評価方法:A(S)~C・E評価
評価の基準:各回課題(70%)、定期試験(30%)

主に各回で行う課題を重視する。
教科書等 / Textbook 教科書は指定しない。
準備学習 / Preliminary study 毎回の講義資料を事前に配布する予定であり、事前に閲覧して用語等を予習をしておくことを勧める。
また、講義中に解説した内容の細かい部分は各自でノートを作成することを強く推奨する。
担当教員問合せ先 / Office to contact メール:d-takahashi@bunka.ac.jp
オープンメディアルーム(C113)
総合教養・体育学研究室(A046a)
備考 ●履修可能人数 〜50名。
●抽選方法 受講希望人数が履修可能人数を超えた場合抽選を行いますので第1回の講義には必ず参加のこと。
●対象となる学生
  物理学(とくに古典力学)を,微積分の知識なしに理解したい(再発見したい)と思う学生

参考書として、高等学校や中学校の教科書があれば持参すると良い。