2019年 短期大学部 シラバス - ものづくり・サイエンス総合学科
設置情報
| 科目名 | 力学演習Ⅱ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | ものづくり・サイエンス総合学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 前田・山田 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 1 | 曜日時限 | 水曜2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | E32G |
| クラス | |||
| 学科ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 力学IIで学習した内容（質点系の力学，剛体の力学）について，基本法則や関係式等の具体的応用として，問題解法の基本的考え方・方法を学ぶことで，種々の物理量の概念や基本法則・関係式の物理的内容に対する理解を深めるとともに，基礎的計算力を身につけることができる。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
(1)毎回，演習課題を与え，問題解法の基本的考え方・方法について解説するとともに，各自で演習問題を解いていく。授業時間内に解いた問題も含めて，すべての演習問題を解き，レポートにまとめて次回の授業時に提出する。 (2)全演習問題の中から基本的問題，典型的問題を選んで，理解度確認テストを実施する。 |
| 履修条件 | 専門教育科目／選択（物理学分野） (1)同時に力学IIを履修すること。 (2)微分積分I・II，数学演習I・IIを履修していること。 (3)物理数学I，物理数学演習Iを履修していること。 (4)力学I，力学演習Iを履修していること。 (5)微分方程式を履修すること。 |
授業計画
| 第1回 | 質量の変化する系 内容：（1）ロケットの運動 （2）機関銃の運動 （3）雨滴の落下運動 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
|---|---|
| 第2回 | 質点系と質量中心（重心） 内容：（1）N個の質点から成る場合 （2）質量が連続的に分布する場合 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第3回 | 2体問題（その1） 内容：（1）重心運動と相対運動の方程式（2）重心運動と相対運動のエネルギー（3）バネでつながれた2質点の運動 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第4回 | 2体問題（その2） 内容：（4）等速円運動する天体の2体問題 （5）重心の角運動量と相対的な角運動量 （6）回転する2質点の角運動量 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第5回 | 2体問題（その3） 内容：（7）2質点に働く外力のモーメント （8）バネでつながれた2質点の運動（重心系での考察）（9）三角台上の質点の運動 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第6回 | 剛体のつり合い（その1） 内容：（1）剛体の自由度 （2）力のモーメントのつり合い （3）はしごのつり合い 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第7回 | 剛体のつり合い（その2） （4）だるまのつり合い （5）その他のつり合い問題 内容： 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第8回 | 剛体の運動（その1） 内容：（1）慣性モーメントに関する定理 （2）慣性モーメントの計算 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第9回 | 剛体の運動（その2） 内容：（3）固定軸のまわりの回転運動 （4）実体振り子 （5）剛体の平面運動 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第10回 | 剛体の運動（その3） 内容：（6）剛体の運動エネルギー （7）ヨーヨーの運動 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第11回 | 剛体の運動（その4） 内容：（8）撃力を受けた剛体の運動 （9）歳差運動 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第12回 | 非慣性座標系における運動（その1） 内容：（1）並進加速度系での運動方程式 （2）鉛直並進加速度系 （3）水平並進加速度系 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第13回 | 非慣性座標系における運動（その2） 内容：（4）回転座標系での運動方程式 （5）遠心力 （6）コリオリ力 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：提出の翌週に返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第14回 | 非慣性座標系における運動（その3） 内容：（7）地球表面に固定された座標系での運動方程式 （8）地球上での落体の運動 （9）フーコーの振り子 課題：授業で指示した演習問題を解き，翌週にレポートとして提出する。 フィードバック：必要に応じて返却し，解説を行う。 事後学習：授業時間内にできなかった問題も解き，課題レポートを完成させる。理解度の確認のため，問題を再度自分で解き直す。（60分） |
| 第15回 | 理解度確認テスト及びその解説 事後学習：テストでできなかった箇所について，再度自分で演習問題を解いてみる。また授業内容を振り返り，講義で学んだことや気が付いたことについて他者と話し合ってみる。（60分） |
その他
| 教科書 |
今井功・高見穎郎・高木隆司・吉澤徴・下村裕 『演習 力学[新訂版]』 セミナーライブラリ物理学＝2 サイエンス社 2006年 第1版
佐川 弘幸・本間 道雄 『力学』 物理学スーパーラーニングシリーズ 丸善出版 2012年 第2版
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| 参考書 |
二宮正夫・並木雅俊・杉山忠男 『物理のための数学入門』 講談社基礎物理学シリーズ 10 講談社 2009年 第1版
副島雄児・杉山忠男 著 『力学』 講談社基礎物理学シリーズ 1 講談社 2009年 第1版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
(1)授業及び課題レポートへの取組状況30％，理解度確認テスト70％の割合で総合的に評価する。 (2)出席回数が総授業回数の５分の３（９回）に満たない場合は，履修放棄として取り扱い，学業成績を評価E（判定不可）とする。 (3)授業開始から30分を経過した後に入室した場合は，欠席として取り扱い，出席回数には数えない。 |
| 質問への対応 | 研究室で随時対応する。 |
| 研究室又は 連絡先 |
前田(船橋校舎9号館1階922B号室) maeda.tomohito@nihon-u.ac.jp 山田(船橋校舎9号館1階916E号室) yamada.kenji@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
火曜 船橋 12:15 ～ 13:15 前田
金曜 船橋 12:15 ～ 13:15 前田
月曜 船橋 12:30 ～ 13:15 山田
木曜 船橋 12:30 ～ 13:15 山田
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| 学生への メッセージ |
遠慮なくどんどん質問に来てください。 |