市ヶ谷リベラルアーツセンター（ILAC）ILAC Course
PHY100LA（物理学 / Physics 100）入門物理学ＡIntroduction to Physics A
原子から宇宙まで
井坂 政裕Masahiro ISAKA
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 市ヶ谷リベラルアーツセンター（ILAC）ILAC Course |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2024 |
| 授業コードClass code | Q3059 |
| 旧授業コードPrevious Class code | P3029 |
| 旧科目名Previous Class title | 原子から宇宙までⅠ |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 水3/Wed.3 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
| 教室名称Classroom name | 市Y‐Y604 |
| 配当年次Grade | 法文営国環キ1～4年 |
| 単位数Credit(s) | 2 |
| 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 | |
| カテゴリー（2017年度以降）Category (2018~) |
2017年度以降入学者 ILAC科目 100番台 基盤科目 3群（自然分野） |
| カテゴリー（2016年度以前）Category (2017) |
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Outline (in English)
Course outline: This course introduces the basic knowledge of the Newtonian mechanics to students taking this course. It also helps students acquire way of thinking from a scientific perspective.
Learning Objectives: By the end of the course, students should be able to do the following:
・Understand the Newton’s laws of motion and universal gravitation
・Explain the motion of falling objects and the similarity to the revolution of the moon
・Describe the scientific definition of the work and energy
・Discuss the basic mechanism of a rocket escaping the gravity area of the Earth
・Explain the Coriolis force and its effects on meteorological phenomena
Learning activities outside of classroom: Before/after each class meeting, students will be expected to spend four hours to understand the course content.
Grading Criteria/Policy: Grading will be decided based on mini-exam in each class meeting (50%) and term-end report (50%).
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
物理学は、原子から宇宙まで、広く自然現象やそのしくみを理解することが大きな目的であり、世界中で日々研究が進められている。そうした研究によって物理学は現在でも大いに進展しているが、物理学の基礎となるのが本授業で扱う「力学（ニュートン力学）」である。力学は、ガリレオ・ガリレイやアイザック・ニュートンが発見した法則や、彼らが示した科学的な見方・考え方が出発点となっている。この授業では、身近な具体例をできるだけ取り上げながら、力学の法則やその意味、法則を通してどのようなことが理解できるのかを解説し、現代科学を理解するうえでも重要な科学的な見方や考え方がどのようなものかを紹介する。
本授業を通して、学生は、天体の運動を含め、身の回りの様々な力学現象が物理学に基づいてどのように理解できるかを学び、科学的な見方や考え方の基礎を身に付ける。
到達目標Goal
・ニュートンの運動の法則とはどのようなものかを説明することができる
・身の回りの物体の運動や惑星の運動などを、ニュートン力学に基づき理解することができる
・ニュートン力学の学習を通して、法則や理論に基づき論理的に物事を思考する基盤を獲得する
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?
各学部のディプロマ・ポリシーのうち、以下に関連している。法学部・法律学科：DP3・DP4、法学部・政治学科：DP1、法学部・国際政治学科：DP1、文学部：DP1、経営学部：DP3、国際文化学部：DP2、人間環境学部：DP2、キャリアデザイン学部：DP1
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. ）
スライドを使用した講義形式で行い、授業内容に応じて、ビデオや簡単な実験装置を使用する場合がある。この授業は原則として対面授業として実施するが、初回授業はリアルタイムオンライン授業として実施する。
各回の授業内容に関する選択式問題による小テストを、学習支援システム上で実施する。
最終授業で、１３回までの講義内容のまとめや復習だけでなく、授業内で実施した小テストに対する講評や解説も行う。
講義では、高校で物理を履修していなくても理解できるよう平易に説明する。
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
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※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。
第1回[オンライン/online]：序章
授業全体の内容を紹介する。
第2回[対面/face to face]：惑星の運動
ケプラーの法則を中心に惑星の運動を解説するとともに、星座をつくる星（恒星）と惑星との夜空での見え方の違いを説明する。
第3回[対面/face to face]：ガリレオが発見した法則
ガリレオ・ガリレイが発見した落体の法則と慣性の法則について解説する。
第4回[対面/face to face]：速度と加速度
運動を表すために必要な速度と加速度について解説する。
第5回[対面/face to face]：ニュートンの運動の法則
最も基本的で重要な法則であるニュートンの運動の法則について解説する。
第6回[対面/face to face]：力のつりあいと浮力
力がつりあった状態がどのようなものか説明する。また、浮力について紹介する。
第7回[対面/face to face]：万有引力の法則と重力による運動
ニュートンによる万有引力の発見について解説する。さらに、自由落下や放物運動などについて解説する。
第8回[対面/face to face]：摩擦力と空気抵抗
摩擦力や空気抵抗がある場合、物体の運動がどのようになるか解説する。
第9回[対面/face to face]：回転運動とコリオリ力
台風の渦を具体例に、回転運動やコリオリ力について紹介する。
第10回[対面/face to face]：運動の勢いを表すには？
運動量保存則について解説する
第11回[対面/face to face]：「エネルギー」を定義する
自然科学・物理学における仕事やエネルギーの定義とエネルギーの原理について解説する。
第12回[対面/face to face]：エネルギー保存則
エネルギー保存則について解説する。
第13回[対面/face to face]：ロケットと人工衛星
ロケットや人工衛星を例として、宇宙速度や天体の運動についても解説する。
第14回[対面/face to face]：まとめ
春学期のまとめを行う。また、第１３回までに実施した小テストの講評と解説を行う。
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.)
・身の回りの自然現象や科学ニュースに関心を持つこと。
・授業内容と関連する自然現象や科学技術などの具体例が何か考えること。
・配布資料などをもとに、各回の学習内容の復習を行うこと。
・本授業の準備・復習時間は、各2時間を標準とする。
テキスト（教科書）Textbooks
テキストは使用しない。
参考書References
必要に応じて授業中に紹介する。
成績評価の方法と基準Grading criteria
期末レポート(約50％)と小テスト(約50％)により評価する。毎回の授業内容に関する小テストを学習支援システム上で実施する。期末レポートは、授業内容に関する課題を出題する。期末試験は実施しない。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
わかりやすい説明を心がけます。