| 授業の目標と概要 |
日常に起こる現象，ひいては森羅万象を視覚的に，数理的にとらえる力を養う．４学年
では特に振
動現象，剛体運動，熱現象，現代物理学を扱う．
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履修上の注意
(準備する用具・
前提とする知識等)
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演習・実験・試験の際には，関数電卓が必要です．電卓の機能を十分活用できるように
しておいて下さい．
ベクトル・微積分の基礎的知識が必要です．
予習として教科書を熟読してください．
復習として授業中に解いた問題を自身で解きなおす習慣を身に着けてください．
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| 到達目標 |
簡単な振動関数を導くことができる．剛体の回転運動やつりあいを記述できる．断熱変
化を理解
し，状態の変化を計算できる．現代物理学の概要を理解できる．
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| 成績評価方法 |
合否判定：４回の定期試験の合計点が240点以上であること．
再試験は，定期試験で60点に満たなかった範囲の試験を受け，60点以上であれば合格と
する．
最終評価：４回の定期試験の平均点とする．
ただし，再試験で合格した者の最終評価は60点とする．
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| テキスト・参考書 |
教科書：初歩から学ぶ基礎物理学「力学II」（大日本図書）
初歩から学ぶ基礎物理学「熱・波動」（大日本図書）
初歩から学ぶ基礎物理学「電磁気・原子」（大日本図書）
参考書：単位が取れる力学ノート（橋元淳一郎，講談社）
単位が取れる熱力学ノート（橋元淳一郎，講談社）
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| メッセージ |
用語や記号を覚えてしまうことで，授業の内容の理解も早まります．
授業は，新しい概念を得るだけでなく，誤った概念や先入観を正す場です．
皆さんの楽しい雰囲気，活発な発言が内容を豊かにします．
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| 授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
ガイダンス（１回）
位置・速度・加速度（１回）
微分方程式としての運動方程式（２回）
回転に関する運動方程式（１回）
波動方程式（２回）
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数式で議論していくための準備をする．
座標を時間で微分し，速度や加速度を求められる．
微分方程式として運動方程式を立て，初期値問題を解くことができる．
角運動量を算出できる．
弦，金属棒，気柱の固有振動を算出できる．
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| 前期中間試験 |
実施する
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回転の重心（２回）
剛体のつりあい（１回）
剛体の慣性モーメント（２回）
剛体に関する運動方程式の適用例（２回）
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剛体の重心を算出できる．
剛体のつりあいの式を立てて解ける．
剛体の慣性モーメントを算出できる．
定滑車，斜面上物体の回転運動の加速度を算出できる．
剛体振り子の周期を算出できる．
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| 前期期末試験 |
実施する
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気体状態方程式（２回）
気体分子運動論（１回）
熱力学第１法則（１回）
断熱変化（１回）
カルノーサイクル（１回）
熱力学第２法則（２回）
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気体の状態変化を計算できる
単原子分子の比熱を算出できる．
内部エネルギーを算出できる．
気体の等温変化と断熱変化の違いを説明できる．
カルノーサイクルのしくみを説明できる．
エントロピーを計算できる．
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| 後期中間試験 |
実施する
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原子・電子・原子核の発見（３回）
光電効果（１回）
原子スペクトル（１回）
ボーアの水素原子模型（２回）
原子核の構造と放射性崩壊（２回）
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原子構造を説明できる．
光子を説明できる．
バルマー系列を計算できる．
水素の原子半径を計算できる．
原子核構造を説明できる．
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| 後期期末試験 |
実施する
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