シラバス参照

講義概要/Course Information
2020/04/28 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
力学
英文授業科目名
/Course title (English)
Mechanics
科目番号
/Code
PHY203f PHY203g PHY204e PHY204h PHY204i
開講年度
/Academic year
2020年度 開講年次
/Year offered
1
開講学期
/Semester(s) offered
後学期 開講コース・課程
/Faculty offering the course
情報理工学域
授業の方法
/Teaching method
講義 単位数
/Credits
2
科目区分
/Category
専門科目
開講学科・専攻
/Cluster/Department
Ⅱ類
担当教員名
/Lecturer(s)
杉 正夫
居室
/Office
東4-522
公開E-Mail
/e-mail
sugi [at] mce.uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
https://webclass.cdel.uec.ac.jp/
更新日
/Last updated
2020/03/10 14:03:16 更新状況
/Update status
公開中
/now open to public
講義情報/Course Description
主題および
達成目標
/Topic and goals
(a)主題
物理学概論第一で学んだ1質点の力学に関する知識を復習・補強するとともに、多質点系と剛体の力学に関する知識を修得する。日常的でより複雑な力学現象を理解するとともに、解析力学の基礎概念を学び、専門科目への橋渡しとする。
(b)達成目標
多質点系と剛体の力学に関する問題が解けるようになる。
前もって履修
しておくべき科目
/Prerequisites
物理学概論第一、微分積分学第一
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目
/Recommended prerequisites and preparation
線形代数学第一、数学演習第一
教科書等
/Course textbooks and materials
教科書:原康夫「物理学基礎」(学術図書出版)(物理学概論第一、第二の教科書)
参考書:高木隆司「力学(Ⅰ、Ⅱ)」(裳華房)
    河辺哲次「工科系のための解析力学」(裳華房)
授業内容と
その進め方
/Course outline and weekly schedule
(a)授業の概要
物理学概論第一では省略された角運動量の概念を導入し、2質点系のケプラー問題、多質点系の規準振動、剛体の回転運動などを経て、解析力学への入門を行う。諸概念の解説を理解しながら、力学的な世界観を身につける。
(b)授業計画
第1回:質点の振動運動:減衰振動と強制振動
第2回:仕事とエネルギー:保存力と力学的エネルギーの保存則
第3回:回転運動:中心力と角運動量の保存則
第4回:中心力場の運動:惑星運動、ケプラーの3法則
第5回:慣性座標系と加速度座標系:ガリレイ変換不変性、慣性力(遠心力、コリオリ力)
第6回:2質点系の運動:重心運動と相対運動、換算質量
第7回:多質点系の力学(その1):重心運動と相対運動、衝突問題
第8回:多質点系の力学(その2):規準振動、固有値と固有ベクトル
第9回:多質点系の力学(その3):強制振動、共振現象
第10回:剛体の力学(その1):剛体のつりあい、トルク
第11回:剛体の力学(その2):剛体の回転運動、角速度、慣性モーメント、角運動量、運動エネルギー
第12回:剛体の力学(その3):剛体の並進・回転運動
第13回:解析力学(その1):ニュートン力学と解析力学
第14回:解析力学(その2):ラグランジュ形式の基礎
第15回:解析力学(その3):ラグランジュの方法による運動方程式の導出
(c)進め方
上記の内容について、講義資料(授業webページで配布)を用いて説明したあと、演習問題を解いてもらう。必要に応じて宿題を課すことがある。
実務経験を活かした
授業内容
(実務経験内容も含む)
/Course content utilizing practical experience
授業時間外の学習
(予習・復習等)
/Preparation and review outside class
各回でその回の内容を消化できるように、予習・復習を行うことが重要です。
成績評価方法
および評価基準
(最低達成基準を含む)
/Evaluation and grading
(a)成績評価方法:毎回の演習・中間試験・期末試験の結果を、次のように総合評価する。
      演習:30%、試験(中間+期末):70%
(b)評価基準(最適達成基準)
 *多質点系の運動方程式の導出と求解ができる
 *剛体の運動方程式と求解ができる
オフィスアワー:
授業相談
/Office hours
月曜日2-5限・火曜日3-5限、東4号館522号室
学生へのメッセージ
/Message for students
力学は重要な専門基礎科目です。
その他
/Others
なし
キーワード
/Keyword(s)
角運動量、質点系、剛体、解析力学