理工学部Faculty of Science and Engineering
PHY200XG（物理学 / Physics 200）物理基礎演習IIExercises in Basic Physics II
高峰 愛子Aiko TAKAMINE
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H9021 |
| 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5/Wed.5 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 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＜理工学部＞Category |
創生科学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
Classical mechanics and electromagnetism are the basis of all scientific technologies, Let’s learn a physical perspective through exercises. This lecture will help students to essentially understand science and to develop the ability to deal with new problems.
Mechanics and electromagnetics are the most fundamental disciplines that form the foundation of science and technology. The first half of this lecture will cover "Dynamics of Rigid Bodies" and "Analytical Mechanics," while the second half will cover "Fundamentals of Electromagnetics. Although both of these topics are considered "difficult," the goal is not to merely derive formulas and results, but to grasp the physical picture behind the formulas.
Students should work on the assignments presented in class and thoroughly review the exercises.
Exercises to be given during lecture time (to be collected each week and returned the following week) 80%, regular marks 20%.
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
力学と電磁気学は科学技術の土台を成す最も基本的な学問である。演習を通して物理的な物の見方、考え方を身につけ、自然科学の本質的な理解への一助を提供することで未知の問題にも適切に対処し得る能力を養うことを目的とする。
到達目標Goal
力学と電磁気学は科学技術の土台を成す最も基本的な学問である。本講義の前半は「剛体の力学」と「解析力学」を、後半は「電磁気学の基礎」を学ぶ。これらはいずれも「難解」とされているが、単なる数式や結果の導出に終始するのではなく、数式の裏にある物理的描像を把握することを目標とする。
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、「DP1」と「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. ）
演習とその解説を中心に進め、物理学の基本的な「物の見方・考え方」について理解を深めるとともに具体的な問題に応用できる能力を培う。課題等の提出・フィードバックは「学習支援システム」を通じて行う。
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。
1[オンライン/online]：剛体の運動
剛体の運動について復習する
2[対面/face to face]：慣性モーメント
慣性モーメントとテンソルについて演習する
3[対面/face to face]：Euler角とEulerの運動方程式
Euler角とEulerの運動方程式について演習する
4[対面/face to face]：仮想仕事の原理とダランベールの原理
仮想仕事の原理とダランベールの原理について演習し、ラグランジュの運動方
程式の導出を目指す
5[対面/face to face]：変分原理とハミルトンの原理
変分原理とハミルトンの原理について演習し、ラグランジュの運動方程式の導出を目指す
6[オンライン/online]：一般化座標と一般化力
一般化座標と一般化力を使ったラグランジュ運動方程式
7[対面/face to face]：ラグランジュの運動方程式
ラグランジュの運動方程式の応用例について演習する
8[オンライン/online]：ハミルトンの正準方程式
ハミルトンの正準方程式について演習する
9[オンライン/online]：クーロンの法則
点電荷がつくる電場の大きさや数学的基礎について演習する
10[対面/face to face]：ガウスの法則
ガウスの法則とその例について演習する
11[対面/face to face]：静電ポテンシャル
静電場の線積分から静電ポテンシャルが導かれることを演習する
12[対面/face to face]：電気双極子
電気双極子のつくる静電場とポテンシャルについて演習する
13[オンライン/online]：導体
導体について演習する
14[オンライン/online]：誘電体
誘電体について演習する
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.)
【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】授業内で示される課題に取り組み、演習問題の復習を十分に行うこと。
テキスト（教科書）Textbooks
特に指定しない。講義中に演習プリントを配布する。
参考書References
必要に応じて講義中に紹介する。
成績評価の方法と基準Grading criteria
講義時間中に実施する演習(毎週回収し次週に返却する) 80%、平常点 20%
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
演習で最も重要なことは、極力多くを解いて良い点を取ることではなく、自分がどこが分かっていないかを明確にすることである。演習時間内に試行錯誤しながら演習問題に臨むことで自身の成長を促して欲しい。
その他の重要事項Others
学習が最も能率的に進むのは脳が自発的に働く時である。講義時間内に目の前の演習問題に精一杯向き合って手を動かして考えてもらいたい。内容について疑問が生じたときには遠慮なく質問をしてもらいたい。なお、進度に応じて適宜内容を変更することがある。