理工学部Faculty of Science and Engineering
PHY100XG（物理学 / Physics 100）物理科学の世界Introduction to Modern Physical Science
今枝 佑輔Yusuke IMAEDA
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 | 2024 |
| 授業コードClass code | H9267 |
| 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 | 水曜4時限水4/Wed.4 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 小西館‐W304 |
| 配当年次Grade | 1年 |
| 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)
Various natural phenomena are explained by physics.
The goal of this course is to stimulate the educational motivations to study the basic physics.
Before/after each class meeting, students will be expected to spend four hours to understand the course content.
Your overall grade in the class will be decided based on the following
Term-end report: 60%、Submuted notes by PDF after each lecture: 40%.
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
さまざまな物理現象を取り上げて、それらが物理学の法則を使ってどのように理解できるのかを解説する。物理学の基本を学習することへの意欲をかき立て、学習の動機づけをすることを目的とする。
到達目標Goal
さまざまな現象を物理学の概念と関連付けて理解することで、物理学に対する興味と学習意欲が高まる。物理学で使われる時間、空間、質量、エネルギー、運動量などの基本的な概念が理解できるようになる。
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. ）
授業は対面で行うが、板書はすべてzoom上のホワイトボードを共有・配信することでおこなう。資料の提示もzoomの画面共有を通じて行うので、受講に際してはzoomの受信を適切に行えるデバイスを持ち込んで使用すること。また初回授業までにzoomの使い方に慣れておくこと。zoomの接続先は別途指示する。
講義では、できるだけ身近な現象や興味を引く現象を取り上げて、それらを理解するための物理学の基礎概念や法則を分かりやすく説明する。授業は講義形式で行うが質問は授業中随時受け付ける。学生の積極的な授業参加を期待したい。
また提出されたノートのうち良いものに関しては、次回の講義にてその一部を紹介し、学習の進め方、試験持ち込み用の自筆ノートの準備に対してフィードバックを行うことがある。（その際、個人情報に繋がる記述に関しては公開しない）
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[対面/face to face]：定性的と定量的な考え方
物理分野のつながり外観
定量的に考えることの大切さ
2[対面/face to face]：SFを科学で考える
マンガやアニメの設定を物理を使って解釈すると？
3[対面/face to face]：振動現象
建築物を作るときに気をつけなければならないこと
4[対面/face to face]：ものの大きさ
原子核の大きさ
原子の大きさ
地球の大きさ
太陽系の大きさ
銀河の大きさ
宇宙の大きさ
5[対面/face to face]：慣性系と非慣性系
なぜ一日に満潮が２回来るのか？
遠心力
潮汐力
6[対面/face to face]：運動の法則
保存則とは？
ビリアードボールの運動
ニュートンのゆりかご
7[対面/face to face]：中心力による運動
なぜ人工衛星や月は落ちてこないか？
ケプラー運動とその軌道
8[対面/face to face]：人工衛星・惑星探査
脱出速度
スイングバイ
水星と冥王星どちらが行きやすいか？
9[対面/face to face]：流体・浮力
急停車する車の中での風船の挙動はどうなるか？
10[対面/face to face]：電気の伝わり方
電気はどのように伝わるか？
電流はどのように流れるか？
11[対面/face to face]：波動
音波と電磁波
縦波と横波
屈折・反射・回折・干渉
12[対面/face to face]：ミクロの世界の物理法則
粒子性と波動性
電子は果たして粒なのか？波なのか？
13[対面/face to face]：宇宙
太陽系外の惑星はどのようにして見つかったか？
14[対面/face to face]：まとめ
学習内容の確認。
講義の全体的なまとめと質疑応答
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】授業内容に関して興味をもった項目については、積極的に書籍やWEBなどで調べたり、不明な点や参考資料などについて授業中でも構わないので質問してください。積極的な授業参加を期待します。
また後述のように、講義ノートを毎回PDF化したうえで提出してもらいます。
ノートのPDF化については手段は問いませんが、授業中にその方法の一例については紹介します。
また、復習時に新たに調べて理解したことなどをノートに追記して、ノートの記載事項を充実させることを推奨します。
テキスト（教科書）Textbooks
特になし。
必要に応じて配布資料を用います。
参考書References
購入を指示するものではありませんが、講義内容のネタ元として
真貝寿明 著：日常の「なぜ」に答える物理学（森北出版）
松田卓也 著：間違いだらけの物理学（学研教育出版）
を参照する場合があります。
成績評価の方法と基準Grading criteria
毎回、講義でとったノートをPDF化した上で提出してもらう。この提出されたノートの内容評価を40%、期末レポートの内容評価を60%として、その合計で最終評価を行う。ノートの評価基準は、仮に期末試験を行った場合、そのノートを試験会場に持ち込んだ時に十分な解答作成用資料として機能するかどうかで判断する。
期末レポートに関しては、課された内容に関して、図、文章、及び数式展開によりしっかりと論理的な説明ができているか、他人がそのレポートを読んだだけで解答者からの補足説明を受けずにその内容を理解できるものとなっているか？で判断する。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
本講義の性格上、身の回りの物理現象を理解・説明するためには未習の物理学の知識をその議論の出発点にせざる得ないことが多い。
従ってその出発点とする物理知識を予め習得している必要はない。
講義中に提示される未習の物理学の知識と身の回りの現象を結びつける論理的な考え方を理解することで、一般的に物理学とはどのような思考過程を経る学問であるのか、今学んでいる物理学の基礎が、今後、各物理分野にどのように繋がっていくのかを俯瞰できるようになってもらいたい。
そのためにどのような些細なことであっても、学生からの積極的な質問を期待します。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
教室講義であってもzoomのスライド共有機能、ホワイトボード機能を使用して講義を行う。各自zoomを十分に操作・視聴できる環境やデバイスを準備し、その使い方に慣れておくこと。また提出ノートやレポートはPDF書類として提出することを求める。どのようにPDF書類を作成するか、その方法は問わないが、例えば手書きのものをPDF化するならばスマホアプリのスキャナなどを利用する方法がある。詳しいことは授業開始時に指示する。