シラバス
※学期中に内容が変更になることがあります。

2020年度


11620063-002 

△基礎物理学Ⅱ演習-2
Exercises in Fundamental Physics II-2
1単位/Unit  秋学期/Fall  京田辺/Kyotanabe  講義/Lecture

  和田 元

<概要/Course Content Summary>

物理学・電子工学において計算力を養うことは非常に重要である.計算ができなければどのように優れた理論体系を構築しても,それを機器の設計に繋げることはできず,さらに数式の形に馴染んでいなければ,新たな原理を発見することも不可能である.本講義では基礎物理学Ⅱの講義で解説した内容について,例題を実際に解くことにより,実際に計算を行い,「答えを求める」ことが如何に重要であるかについて理解を深める.また,卒業後の設計業務などにおいて数値計算がどのように実務に活かされるかについての紹介も行う.

<到達目標/Goals,Aims>

電気工学,電子工学の基礎となる,「力学の問題を解決できる能力」を身につけることができるようになる。

<授業計画/Schedule>

(実施回/
Week)
(内容/
Contents)
(授業時間外の学習/
Assignments)
(実施回/ Week) (内容/ Contents) オリエンテーションと基礎物理学Ⅰの復習  (授業時間外の学習/ Assignments) 左記の演習内容を復習,課題を提出する。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 放物運動とデータプロット  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布された前回の解答を参照して復習,課題を提出する。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 近似解とテーラー展開  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布された前回の解答を参照して復習,課題を提出する。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 運動方程式の積分形と数値積分  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布された前回の解答を参照して復習,課題を提出する。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 保存則と減衰振動.微分方程式の数値解  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布された前回の解答を参照して復習,課題を提出する。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 二次元直交座標と二次元極座標  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布された前回の解答を参照して復習,課題を提出する。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 角運動量ベクトルと保存則  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布された前回の解答を参照して復習,課題を提出する。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 二次元極座標運動方程式  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布された前回の解答を参照して復習,課題を提出する。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 三次元極座標:地球表面の運動  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布された前回の解答を参照して復習,課題を提出する。 
(実施回/ Week) 10  (内容/ Contents) 中心力場の運動:極座標による惑星運動方程式の記述  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布された前回の解答を参照して復習,課題を提出する。 
(実施回/ Week) 11  (内容/ Contents) 中心力場の運動:ケプラーの3法則  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布された前回の解答を参照して復習,課題を提出する。 
(実施回/ Week) 12  (内容/ Contents) 台風の力学―コリオリの力  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布された前回の解答を参照して復習,課題を提出する。 
(実施回/ Week) 13  (内容/ Contents) 質点系の問題:質量中心と質量中心系 n質点系の運動  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布された前回の解答を参照して復習,課題を提出する。 
(実施回/ Week) 14  (内容/ Contents) 剛体の運動:多質点系による剛体表現と角運動方程式  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布された前回の解答を参照して復習,課題を提出する。 
(実施回/ Week) 15  (内容/ Contents) 剛体の運動:慣性モーメントの定義.オイラーの方程式  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布された前回の解答を参照して復習,課題を提出する。 

基礎物理学Ⅱの進捗状況に合わせて,適宜授業内容を変更する可能性がある.全回出席が原則であり,万一欠席する際には友人などに返却される演習問題の受け取りを依頼しておくこと.

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

演習(各回)  60%  出席を確認し,演習解答を提出.計算力を確認する 
中間レポート試験    2020年度は実施しない 
期末試験  40%  力学問題の解を得る上での基礎的能力を確認する 

物理学Ⅱの演習部分であるので問題を解くためには物理学Ⅱの内容を良く理解しておく必要がある.「問題を自分で解く訓練」と考え,真面目に取り組むこと.早い時点で問題が解けるようにならないと,技術分野の問題の特定,解決法模索,課題解決作業への発展過程が理解できず,将来的に力が発揮できなくなる.

 

<成績評価結果/Results of assessment>   成績評価の見方について/Notes for assessment

    

登録者数

成績評価(%)

評点
平均値

備考

A B C D F
78 11.5 39.7 30.8 14.1 3.8 0.0 2.4

<参考文献/Reference Book>

兵頭 俊夫  『考える力学』(学術術図書出版、2001)
 

「基礎物理学」や「物理学基礎」と題された参考書は基礎物理学"I"の講義内容に相当する。「物理学」と題された参考書は力学,電磁気学などの物理学の基礎分野の概論が書かれてる。いずれも本講義の参考書としては不適当である。本講義の参考書が必要な場合は「力学」と題された書籍を購入すること。

 

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