理工・生命科学部教養科目KLAC Course
BSP100LC（初年次教育、学部導入教育及びリテラシー教育 / Basic study practice 100）物理学基礎ＩBasic Physics I
篠原 俊二郎Shunjiro SHINOHARA
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工・生命科学部教養科目KLAC Course |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2021 |
| 授業コードClass code | H3309 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 月4/Mon.4 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工・生命科学部教養科目＞Category | 理系教養科目（理科系） |
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Outline (in English)
Modern physics include mechanics, electromagnetics, statistical thermodynamics and quantum mechanics. Here, mechanics is classical fundamental physics (Newton’s law of motion), describing the motion of the object.
Motion in various objects relating to our daily lives such as automobiles and airplanes is governed by the classical dynamics. Therefore, in order to understand the motion of a real object, we must set up equations of motion and solve them. Here, using some typical examples, this learning process will be executed.
Furthermore, introducing the concept of work and energy, a deep understanding of motion, which has a different viewpoint from the equations of motion, will be done. Regarding the mathematics necessary for the understandings of these concepts, the explanation will be done at all such times.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
現代物理学は力学、電磁気学、熱統計力学、量子力学に大きく分けられる。物理学基礎では物理学全分野の基礎となる力学、いわゆる古典力学（ニュートンの運動）を学ぶ。これは我々の日常に現れる物体の運動を扱う分野であり、数学を用いて表現することにより、自然現象を理解する方法を学び、工学全般の基礎となる考え方、応用法を学べる。
つまり、自動車や飛行機などわれわれの日常生活に深く関わりのある諸物体の運動は古典力学の法則に支配されている。したがって，実際の物体の運動を理解するためには、運動方程式を正しく立て、この方程式を解く必要がある。物理学基礎 I では、いくつかの典型的な場合について、このプロセスの学習を行う。さらに、仕事とエ ネルギーの概念を導入し、運動方程式とは異なる観点から運動についての理解を深める。これらの概念の理解に必要な数学については、そのつど説明する。
到達目標Goal
力学は物理学分野の基礎、土台であり、今後の機械系専門分野への理解にも重要である、本講義ではその中で、基本的な運動に加え、抵抗力や振動などの運動、及び仕事、エネルギーについて理解できるのを目標にする。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
春学期の開講形式はオンラインか実際の対面講義かは、状況により変わるので現在は未定です。各回の授業計画については、学習支援システムでその都度提示しますので、適宜そちらを確認して下さい。特に「お知らせ」、「教材」、「課題」を見て下さい。
なお指定教科書は授業開始日までに、購入しておいて下さい。
（通常となれば従来の下記の方法となります）
講義を基本とする。毎回、理解度を深め、疑問点を解消するため、演習及び小テストを行い、レポート、答案を提出する。
毎回講義の初めに、前回の講義のまとめと注意点を解説する。
何れにしても、課題等に対しては学習支援システムや講義においてフィードバックする。春学期の授業は，原則としてオンラインで行う。 詳細は学習支援システムで伝達する。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1：単位、運動の表わし方
単位系、変位・速度・加速度、微積分とベクトル,等速円運動
2：運動の法則
平面の運動、極座標表示
3：運動方程式(I)
放物運動、斜面、摩擦
4：運動方程式(II)
等速円運動、運動量保存
5：抵抗力を受ける運動(I)
速度に比例する力
6：抵抗力を受ける運動(II)
速度の2乗に比例する力
7：前半テストと解説
位置・速度・加速度、運動方程式、抵抗力を受ける運動
8：振動運動(I)
単振動
9：振動運動(II)
減衰振動
10：振動運動(III)
強制振動
11：仕事とエネルギー(I)
仕事の定義、エネルギー原理
12：仕事とエネルギー(II)
保存力とポテンシャルエネルギー
13：仕事とエネルギー(III)
力学的エネルギー保存則
14：後半テストと解説
振動運動、仕事とエネルギー
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】適宜、演習問題を宿題として課す。復習もしておくこと。
テキスト（教科書）Textbooks
理工系のための解く！力学、平山修・篠原俊二郎 著、講談社（第2版、第7刷り）、ISBN Code: 9784062806039
参考書References
特にないが、図書館や本屋で、「力学」の入門書、専門書の中から自分に合った書を見つけるのが良い。
成績評価の方法と基準Grading criteria
オンラインの場合は、成績評価の方法と基準も変更します。当面は学習支援システムでの提出書類で評価します。
（通常となれば従来の下記の方法となります）
各回のテーマについて内容が理解できたか、原則として毎回小テストを行うとともに、演習問題を宿題として課す。各人が自ら理解度を把握するようにする。成績評価は、小テスト（15 %）、宿題レポート（15%）、前半・後半試験（合わせて70 %）による。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
毎週の提出物の中に、疑問点、要望等があれば記載する。フィードバックをかけてレベルの変更や、内容、進度を変更することがある。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
関数演算付き電卓
その他の重要事項Others
大学では自ら学び疑問を解決する姿勢が大事である。大学における力学について、高校レベルの物理の公式を用いれば解ける問題も多い。大学の授業では、しかし、その公式が確立する過程を考え、その本質を理解することが目的になる。したがって授業をよく理解し考え方を学ぶことで、応用できる課題が広がり、公式を忘れても自ら考え解を導く糸口をつかめるようになる。その考え方は、実社会へ出てからも必ず役に立つ。