| 年度 |
2024年度 |
開講部局 |
理学部 |
| 講義コード |
HC236000 |
科目区分 |
専門教育科目 |
| 授業科目名 |
物理学演習 |
授業科目名
（フリガナ） |
ブツリガクエンシュウ |
| 英文授業科目名 |
Exercises of Physics |
| 担当教員名 |
水野 恒史,本間 謙輔,栗木 雅夫 |
担当教員名
(フリガナ) |
ミズノ ツネフミ,ホンマ ケンスケ,クリキ マサオ |
| 開講キャンパス |
東広島 |
開設期 |
1年次生 前期 セメスター（前期） |
| 曜日・時限・講義室 |
(前) 金1-4：理E210,理E211,先405N |
| 授業の方法 |
演習 |
授業の方法
【詳細情報】 |
|
演習中心、板書多用、学生の発表。
対面を基本とするが，COVID-19の状況に応じTeamsまたはMoodle，あるいは双方の併用による参加を併用する。 |
| 単位 |
2.0 |
週時間 |
|
使用言語 |
J
:
日本語 |
| 学習の段階 |
1
:
入門レベル
|
| 学問分野（分野） |
25
:
理工学 |
| 学問分野（分科） |
06
:
物理学 |
| 対象学生 |
物理学科１年生、および再履修生 |
| 授業のキーワード |
ベクトル解析、微分方程式、テーラー展開、座標系、ポテンシャル、中心力、角運動量、強制振動 |
| 教職専門科目 |
|
教科専門科目 |
|
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
（学部生対象科目のみ） | 必修に準ずる選択科目。物理学科の学生は全員履修すること。 |
|---|
到達度評価
の評価項目
（学部生対象科目のみ） | 物理学プログラム
（能力・技能）
・物理学的問題の定式化能力とその解決力 |
|---|
| 授業の目標・概要等 |
力学Aと物理数学Aの講義内容に関する問題演習が授業の中心。講義で学ぶ物理学の知識を用いて具体的な問題を解くことにより、1)身の回りの諸現象と物理学の関わりに気付くこと、2)必要な数学の能力を習得し問題解決能力を養うことを目標とする。 |
| 授業計画 |
第1回 ガイダンス、行列基礎、物理数学基礎
第2回 ベクトル（外積）
第3回 ベクトル（微分）、速度、加速度、運動方程式
第4回 ベクトル（積分）、線積分、仕事
第5回 デカルト座標と極座標
第6回 テーラー展開、近似、複素数
第7回 ポテンシャル、仕事とエネルギー
第8回 微小振動、調和振動
第9回 中間テスト
第10回 微分方程式
第11回 運動方程式、落下運動
第12回 減衰振動、強制振動
第13回 中心力、角運動量
第14回 惑星の運動、束縛ポテンシャル中の運動
第15回 復習(期末テスト)
上記授業計画は他の講義や本授業の進度など、必要に応じて適宜変動する |
| 教科書・参考書等 |
力学Aと物理数学Aの講義ノートやその授業中に紹介された教科書などが有用。 |
授業で使用する
メディア・機器等 |
|
| 【詳細情報】 |
教科書，配付資料 |
授業で取り入れる
学習手法 |
|
予習・復習への
アドバイス |
第1回 高校数学、物理の復習、行列計算の予習を推奨
第2回 ベクトルの外積の定義、計算の仕方を理解する
第3回 位置ベクトルの時間微分が速度、速度ベクトルの時間微分が加速度となることを復習し、運動方程式を理解する
第4回 ベクトル関数の線積分とその計算の仕方、さらに物理例として仕事を理解する
第5回 デカルト座標と円柱座標、極座標の変換、さらには位置、速度、加速度ベクトル、等の各座標系での表示を理解する
第6回 テーラー展開、近似、複素数について数学的な取り扱いを理解する
第7回 物理例として力学的エネルギー、運動エネルギー、ポテンシャルについて理解する
第8回 物理例として微小振動、調和振動について理解する
第9回 (中間テスト)
第10回 代表的な微分方程式の解き方を理解する(変数分離、定数変化法、等)
第11回 物理例として抵抗のある落下運動や放射性同位元素の崩壊などを理解する
第12回 定数係数2階線形微分方程式の解き方、物理例として減衰振動、強制振動を理解する
第13回 中心力の作用する質点の運動では角運動量が保存することを理解する
第14回 物理例として惑星の運動などについて理解する
第15回 復習(期末テスト) |
履修上の注意
受講条件等 |
班分けと各講義室については4月上旬に物理事務室（理B208）前に掲示します。
力学Aと物理数学Aを履修すること。 |
| 成績評価の基準等 |
取り組み態度・レポート・小テスト(1/3 程度)+中間テスト(1/3 程度)+期末テスト(1/3 程度)
最低2回は解答を発表すること |
| 実務経験 |
|
実務経験の概要と
それに基づく授業内容 |
|
| メッセージ |
演習問題を解くために必要な数学および物理の概念、知識、法則が何かということを教科書や講義のノート等を参考にして自分で考えること。演習で自分が何を理解していなかったのかを明らかにして復習すること。 |
| その他 |
|
すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。 |