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
やさしく学べる自然の仕組み
鈴木 裕武Hiromu SUZUKI
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 | Q3065 |
| 旧授業コードPrevious Class code | P3035 |
| 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 | 月4/Mon.4 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
| 教室名称Classroom name | 市Y‐Y702 |
| 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)
In this subject, we learn the basics of classical mechanics and relativity theory. We can understand the movement of familiar objects by learning classical mechanics. We can approach the truth of the universe by learning relativity theory. By learning physics fun, we aim to become able to enjoy science. I intend to give a lecture devised so that students can understand physics visually and intuitively. Through knowledge and experience learned in this lecture, you should be able to learn how to think things logically using rules and theory.
Before/after each class meeting, students will be expected to spend four hours to understand the course content.There will be no regular exams, but grades will be evaluated based on quizzes (70%) and class participation (comment sheets, 30%).
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
自然や物の理（ことわり）の探求は，物の運動の法則を探求することから始まった。我々もそこから始めよう。本授業では自然を理解するための基礎である力と運動の法則とアインシュタインの特殊相対性理論を学ぶ。力と運動の法則を学べば身近な物体の運動から人工衛星の運動までを理解でき，相対性理論を知れば宇宙の真理に迫ることが出来る。ビジュアルや日常感覚で自然の仕組みを理解できるように工夫をして話を進める。自然の法則や仕組みの素晴らしさを楽しんでもらいたい。楽しんでいるうちに，法則や理論に基づき論理的に物事を考えることも出来るようになるはずだ。物理が苦手な人にも，物理に興味を持って学びたいと思っている人にも満足してもらえる授業を目指す。
到達目標Goal
身近な物体や人工衛星の運動が力と運動の法則（力学）によってシンプルに説明できることを理解する。また，理論に基づき物体の運動が予想出来ることを理解する。特殊相対性理論に関しては，時間の流れ方や物体の長さが状況により異なることなど，一般的な常識を越えた時空の性質を理解する。物理学を学ぶことを通して，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. ）
物理に苦手意識を持っている人も多いと思う。この授業では，そのような学生諸君が楽しんで理解できるように話を進める。理解できたときの満足感を味わってほしい。初心者が自然の仕組みを楽しんで学べるように，なるべく身近な話題を取り上げてわかりやすい解説をする。
講義形式の対面授業を行う。受講に必要な授業情報は学習支援システムで公開する。授業前後に必ず学習支援システムを確認しよう。
授業では物理学の基礎知識がなくても理解できるように解説をする。難しい数式はできるだけ避け，図と説明を工夫してイメージを把握できるようにする。基本事項の解説に続いて具体例を示し，クイズのような問題を通して理解を深める。プロジェクター（パワーポイント）と黒板・ペンタブレット（板書）を併用して分かりやすく解説する。小テストなどの課題のフィードバックは授業中に行う。
授業自体が面白い動画（目標はYouTube の動画）であるような授業を心がける。よりよい授業にするために，授業内容や進め方に関する学生諸君からの質問・提案・意見を歓迎する。
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[対面/face to face]：宇宙を楽しむ方法
授業の概要を説明する。また，物理学の方法論や楽しみ方を解説する。
第2回[対面/face to face]：山手線が等速度で走ることは可能か
速度と加速についての基本を学ぶ。
第3回[対面/face to face]：自然は重ね合わせを好む
自然界ではいろいろなことが足し算できることを学ぶ。
第4回[対面/face to face]：投げたボールの未来を予言する
地球上で投げたボールの運動について理解する。
第5回[対面/face to face]：勢いがつくと止まらない理由
ニュートンの運動の法則を学ぶ。
第6回[対面/face to face]：無重力になる方法
電車が発車したときや停止するときに感じる慣性力を理解する。
第7回[対面/face to face]：ジェットコースターが滑り始めた高さを越えられないのはなぜか
エネルギーとエネルギーの保存について学ぶ。
第8回[対面/face to face]：光子帆船イカロス
運動の勢いの表し方と運動の勢いの保存について学ぶ。
第9回[対面/face to face]：二人が引き合う理由
万有引力を学び地球の質量を求める。
第10回[対面/face to face]：地面に落ちないで落下を続ける方法
地球表面すれすれを周る人工衛星の速さを求める。
第11回[対面/face to face]：タイムマシンはすでにある
動いている乗り物の中の時間は，ゆっくり進むように観察されることを理解する。
第12回[対面/face to face]：相対論的ダイエット法
動いている物体の長さが縮んでいるように観察されることを学ぶ。
第13回[対面/face to face]：ダイエットしても重くなる
動くと物体の質量が増加することを学ぶ。
第14回[対面/face to face]：宇宙をもっと楽しもう・まとめと解説
春学期の授業のまとめと解説をする。
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.)
車や電車が動き出すときや止まるときにどのような力が自分にはたらくか観察しよう。思いっきりジャンプするとほんの少し無重力を実感できるかもしれない。日常生活で経験するすべての運動はニュートン力学で説明できる。なぜだろうと思い，観察し考察する姿勢をもって欲しい。
本授業の準備学習は1時間，復習は3時間を標準とする。授業で扱った問などの復習を中心に取り組んで欲しい。
テキスト（教科書）Textbooks
教科書は使用しない。教材（授業で使用するパワーポインスライド）のpdfファイルを学習支援システムで公開する。教材中の図・表やレジュメなどを印刷したものを配布する予定である。
参考書References
・高校の物理基礎・物理の教科書
・新しい高校物理の教科書 山本明利，左巻健男(編著) 講談社ブルーバックス
・もういちど読む数研の高校物理 第1巻，第2巻 数研出版
・ビジュアル物理 ニュートン別冊 ニュートンプレス
・新装版 相対論のABC 福島肇(著) 講談社ブルーバックス
成績評価の方法と基準Grading criteria
定期試験は実施せずに、小テスト（70%）と授業への参加度（コメントシート、30%）で評価する。小テストでは、自筆ノートと配布物の参照を認める。欠席時の小テスト代替措置としてレポートを課す場合がある（3回まで）。平常評価の実施方法の詳細は受講生の意見も取り入れて授業時にお知らせする。平常評価で単位認定を行うので授業回数の2/3以上の出席が必要である。小テストなどの課題は授業で扱った内容に関する知識と簡単な応用力をみるもので、授業に出席していれば簡単に思えるはずである。難しい数式を計算するような問題は出題しない。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
授業満足度を決めるポイントは，授業の難易度や速度・時間配分や教え方ではなく，学生諸君が授業内容に対して興味や関心を持てるかどうかという点にあったのではないかと考える。物理学は一見難解そうな分野ではあるが，どのような分野であっても興味を喚起する方法はあるだろう。物理学を楽しんでもらえるように努力するつもりである。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
自宅でインターネットに接続できる機器（スマホやタブレット、PCなど）が必要である。