シラバス - 物理学入門I(1)

  • 科目名Subject Name
    物理学入門I(1)
  • 担当者名Instructor
    塩野 正明
  • 単位Credit
    2
  • 履修年次Standard Year for Registration
    1-4
  • 学期Term
    前期
  • クラスClass
  • 曜限Day/Period
    月曜1時限
  • 教室Classroom
    4-203
  • 備考Notice
    使用言語:日本語
  • 実務経験のある教員等による授業科目Taught by instructor(s) with practical experience

授業の到達目標Objectives to be Attained

物理学の基礎となるテーマを、地球環境問題の特集講義もおりまぜながら、わかりやすく解説する。いくつかのテーマについては、実験・コンピューターシミュレーション等も行い、面白い物理、よくわかる物理を講義する。

授業の概要Method of Instruction

物体の運動と重力を2つの大きなテーマとして、古典物理学(ニュートン物理学)と相対性理論の内容をわかりやすく解説する。

事前・事後学習、時間等Study Required outside Class(Preparation, etc.)

 毎回資料を配布するので、必ず予習・復習すること。

授業計画(各回の授業内容)Class outline

  • 1回目Session 1
    物理学の対象・世界・体系、物理学で用いる単位・単位系
  • 2回目Session 2
    物体の運動:速度と加速度
  • 3回目Session 3
    ニュートンの法則(慣性の法則、第2法則、作用・反作用の法則)
  • 4回目Session 4
    自由落下・放物運動
  • 5回目Session 5
    振動
  • 6回目Session 6
    仕事とエネルギー、仕事率
  • 7回目Session 7
    位置エネルギーと運動エネルギー、エネルギー保存則
  • 8回目Session 8
    力積と運動量、運動量保存則
  • 9回目Session 9
    円運動、慣性力と遠心力、コリオリの力
  • 10回目Session 10
    慣性のモーメント、角運動量の保存則
  • 11回目Session 11
    重力、万有引力の発見と法則、惑星の軌道
  • 12回目Session 12
    特殊相対性理論(相対性原理、光速度不変の原理、時間と空間)
  • 13回目Session 13
    特殊相対性理論(時間の遅れ、双子のパラドックス、長さの収縮、質量の増加)
  • 14回目Session 14
    一般相対性理論(慣性系と加速度系、重力による光の湾曲と時間の遅れ、ブラックホール)
  • 15回目Session 15
    まとめと練習問題

教科書・テキストTextbooks

なし

参考書等References

講義中に指示する。

課題の種類・内容Homework, Exercises, etc.

課題に対するフィードバックの方法Feedback Method

成績評価の方法・基準Evaluation Criteria/Method

成績は、期末試験と平常点によって評価する。その内訳は、期末試験(80%)、レポート・平常点(20%)とする。

履修上の注意Other Comments

欠席が多い場合は、評価の対象からはずす。高等学校で物理を履修していない受講者でも、自然科学の基礎である物理学のエッセンスが理解できるように講義を行なう。従って、高等学校で物理の未履修者の積極的な受講を望む。