| 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．
予習として教科書を熟読して下さい．
復習として授業中に解いた問題を自身で解き直す習慣を身につけて下さい．
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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回の定期試験の平均点が60以上であること．
60点未満の場合，年度末に60点未満となった全範囲の再試験で60以上をとれば合格とする．
最終評価：4回の定期試験の平均点とする．
ただし，再試験を適用して平均点が60を越えた場合は60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）
1.1 位置・速度・加速度（１回） p.8
1.2 ニュートンの運動の三法則（0.5回） p.26
1.3 運動方程式とその定期用例（1.5回） p.28
1.4 回転に関する運動方程式（１回） p.44
4.2 波動方程式（２回）（熱・波動 p.180)
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数式で議論していくための準備をする．
1.1 座標を時間で微分し，速度や加速度を求められる．
1.3 微分方程式の方体で運動方程式を立て，初期値問題として解くことができる．
1.4 角運動量を算出できる．
4.2 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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4.1 剛体の重心（２回） p.104
4.2 剛体の運動方程式（2回） p.108
4.3 剛体の慣性モーメント（1回） p.116
4.4 剛体に関する運動方程式の適用例（２回） p.121
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4.1 剛体の重心を算出できる．
4.2 剛体のつりあいの式を立てて解ける．
4.3 剛体の慣性モーメントを算出できる．
4.4 定滑車，斜面上物体の回転運動の加速度を算出できる．
4.4 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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2.2 ボイル・シャルルの法則（1回） p.33
2.3 気体分子運動論（1回） p.40
3.1 熱力学第１法則（1回） p.52
3.2 気体の状態変化（1回） p.58
3.3 モル比熱（1回） p.65
3.4 熱機関（2回）
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2.2 理想気体の状態方程式を用いて、p, V, Tを算出できる．
2.3 気体分子のエネルギーの平均値を導出できる．
3.1 気体のする仕事を計算できる．
3.2 定積変化，定圧変化，等温変化，断熱変化についてp-V図に表すことができる．
3.3 第1法則と比熱の定義からマイヤーの関係式を導くことができる．
3.4 熱効率を求めることができる．
3.4 エントロピーを計算できる．
3.4 カルノーサイクルの仕組みを説明できる．
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| 後期中間試験 |
実施する
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1.1-3 電子と原子核の発見（2回） p.163
2.1 光の粒子性（1回） p.182
2.2 原子の構造（1.5回） p.188
2.3 物質の波動性（0.5回） p.199
3.1-3 原子核の構造（2回） p.201
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1.1-3 原子の構造を説明できる．
2.1 光子のエネルギー，運動量を算出できる．
2.2 リュードベリの式から線スペクトルの波長を算出できる．
2.2 ボーア半径を計算できる．
2.3 ド・ブロイ波長を算出できる．
3.1-3 放射性崩壊の核反応式を書くことができる．
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| 後期期末試験 |
実施する
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