デザイン工学部Faculty of Enginneering and Design
PHY100NB(物理学 / Physics 100)物理1Physics 1
宮田 雄二郎Yujiro MIYATA
授業コードなどClass code etc
学部・研究科Faculty/Graduate school | デザイン工学部Faculty of Enginneering and Design |
添付ファイル名Attached documents | |
年度Year | 2021 |
授業コードClass code | B1152 |
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 | 水1/Wed.1 |
科目種別Class Type | |
キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
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 | |
選択・必修Optional/Compulsory | 必修 |
入学年度Admission year | |
カテゴリー(2023年度~)Category (2023~) | |
カテゴリー(2019~2022年度)Category (2019~2022) |
建築学科 基盤科目 理工系 自然科学分野 |
カテゴリー(招聘学科)Category | 建築 |
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Outline (in English)
This course covers topics in classical mechanics from describing motion to universal gravitation.
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
運動の記述から万有引力に至る古典力学の流れ
到達目標Goal
専門科目の中の構造系科目を履修するための基礎学力を養う。
【修得できる能力】*【修得できる能力】*
- 総合デザイン力:
- 文化性:
- 倫理観:
- 建築の公理:○
- 芸術性:
- 教養力:◎
- 表現力:
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?
デザイン工学部建築学科ディプロマポリシーのうち、「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. )
Galileiのピサの斜塔での落下実験、Keplerの惑星運動に関する法則、そしてNewtonの登場。運動に関する3法則と万有引力の発見があり、これをまとめた「自然哲学の数学的諸原理(Philosophiae Naturalis Principia Mathematica)」、通称「プリンキピア」が1687年に出版される。その後、Euler(柱理論など)、Bernoulli(梁理論など)へと受け継がれ、1788年のLagrangeによる「解析力学」出版に至る100年の間に古典力学は完成する。古典力学は物理哲学の結晶である。この土台の上に、現代の建築技術がある。そのことを深く知るために物理1を講じる。
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:序論
古典力学,仮説と検証,建築の力学,作用・反作用,重力と地震力
2:運動の記述
質点,座標系と位置,運動の記述,微分と積分
3:運動のベクトル表示および相対性
ベクトルとスカラー,運動のベクトル表示,運動の相対性,Galilei変換,慣性系
4:力学の基礎法則
Ⅰ:慣性の法則,Ⅱ:運動方程式,Ⅲ:作用・反作用の法則
5:運動方程式を解く
放物運動,空気抵抗と落下運動
6:いろいろな力
垂直抗力と摩擦力,張力
7:万有引力の法則
Keplerの法則+Newtonの法則
8:振動(1)
単振動:超高層ビルと低層ビルの揺れ方,減衰振動
9:振動(2)
強制振動:地震力とは,共振現象
10:加速度運動する座標系における運動方程式
慣性力,遠心力,Coliolisの力,Foucaultの振り子
11:質点系の保存量
運動量保存則
12:角運動量とトルク
てこの原理,トルク(力のモーメント),ベクトルの外積,角運動量,角運動量保存則,単振り子
13:剛体の力学(1)
剛体の運動方程式,慣性モーメント
14:剛体の力学(2)
剛体の力学的エネルギー保存則
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.)
前回までの講義板書内容を復習,実施された演習プリントの反復。
本授業の準備学習・復習時間は、各2時間を標準とします。
テキスト(教科書)Textbooks
・市村宗武、狩野 覚:物理学入門Ⅰ 力学(東京化学同人)
・授業支援システムからのダウンロード資料
参考書References
・山本義隆:重力と力学的世界,現代数学者,1981.
・アーノルド・ゾンマーフェルト:理論物理学講座〈第1〉力学,講談社,1969.
成績評価の方法と基準Grading criteria
演習その他の提出物に関する演習点40%(提出率80%未満:0)に試験点60%を加算した合計点を評価基準(「履修の手引き」参照)に基づいて成績評価する。期末試験に対する再試はない。追試は4年次生に限り実施する。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
特になし。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
関数電卓