2025年度後期基礎物理学

曜日・時限 金曜日2時限 期別 後期 週時間数 2
ナンバリング EJ120202
開講学科等 工学部-機械工学科
教員名 小池 貴久
小池 貴久
職務履歴

目的

物理学は自然の諸現象を理解するとともに,あらゆる工学の専門分野を学ぶための基礎的な学問である。物理学をしっかり学ぶことで,最先端の技術革新にも対応できる応用力を学ぶための基盤の力が養われる。振動・波動の現象は,物理学の分野はもちろん工学のあらゆる分野に現れる重要な現象であり,その概念は現代物理学や先端技術の理解に不可欠なものである。講義では,既に学んできた質点の力学を復習しながら,振動・波動および音・光の波の性質について学ぶことを目的としている。そのため,物理学を初めて学ぶ学生諸君にも無理なく学ぶことができる。またばねや振り子,音や光に共通にあらわれる振動・波動としての特性や相違点を学ぶことを通して,私たちが身近に接する自然現象に対する物理的なものの考え方を習得することができる。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A,C 質点の力学 事前学修 「質点の力学」について予習する(1.5時間)
事後学修 「質点の力学」を復習する(3時間)
2 A,C 復元力と単振動 事前学修 「復元力」について予習する(1.5時間)
事後学修 「復元力と単振動」を復習する(3時間)
3 A,C 単調和運動,単振動のエネルギー 事前学修 「単調和運動」について予習する(1.5時間)
事後学修 「単調和運動の位置,速度,加速度,エネルギー」を復習する(3時間)
4 A,C 振り子 事前学修 「振り子」について予習する(1.5時間)
事後学修 「振り子の運動と周期」を復習する(3時間)
5 A,C 力学的波動序論 事前学修 「波動」について予習する(1.5時間)
事後学修 「力学的波動」を復習する(3時間)
6 A,C 1次元の進行波 事前学修 「進行波」について予習する(1.5時間)
事後学修 「1次元の進行波」を復習する(3時間)
7 A,C 波の反射と透過 事前学修 「反射と透過」について予習する(1.5時間)
事後学修 「波の反射と透過」を復習する(3時間)
8 A,C 正弦波, 波のエネルギー 事前学修 「正弦波」について予習する(1.5時間)
事後学修 「正弦波」を復習する(3時間)
9 A,C 正弦波の伝播と波動方程式 事前学修 「波動方程式」について予習する(1.5時間)
事後学修 「正弦波の伝播と波動方程式」を復習する(3時間)
10 A,C 波の重ね合わせ 事前学修 「重ね合わせ」について予習する(1.5時間)
事後学修 「波の重ね合わせ」を復習する(3時間)
11 A,C 定在波 事前学修 「三角関数の合成」について予習する(2時間)
事後学修 「定在波」を復習する(3時間)
12 A,C 音の波 事前学修 「音」について予習する(2時間)
事後学修 「音の波」を復習する(3時間)
13 A,C 光の波 事前学修 「光」について予習する(2時間)
事後学修 「光の波」を復習する(3時間)

授業形式記号

  • A:一斉授業(通常の講義)
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク(ディスカッション・ディベートを含む)
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業 連携型学習
  • I:その他

到達目標

(1)振動と波の基本的な性質が説明できる。
(2)振動・波動の数学的な取り扱いを習得し,数式やグラフで表現できる。
(3)音や光による波の性質が説明できる。
(4)物理的な考え方・科学的思考に基づき、振動・波動の現象や自然現象のしくみを説明できる。

本科目に関連するディプロマ・ポリシー項目
〇2024年度以降の入学生
 以下のリンク先のカリキュラム・マップを参照
 URL:https://www.osakac.ac.jp/about/policy/faculty/
〇2023年度以前の入学生
 修得する資質・能力:知識・理解力、応用力【DP-J-1-1】
           創造力【DP-J-4-1】

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 0%
小テスト、小論文 60% 60% 20% 20% 100%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 20% 60% 20% 20% 100%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 20% 60% 20% 20% 100%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 0%
その他1(具体的に: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 60% 20% 0% 0% 20% 100%

教科書・参考書

教科書:「科学者と技術者のための物理学Ib力学・波動」RaymondA.Serway著 松村博之訳(学術図書出版社)

オフィスアワー

前田郁弥:水曜日2時限 A号館1階 教員室23;事前にメール(fmaeda@oecu.jp)で連絡が望ましい
小池貴久:質問等がある場合,講義終了時に適宜受け付けます。

注:なお、学内外の用務のため、オフィスアワーでも教員が教員室に不在の可能性があります。

その他

〇受講する際の注意事項
(1)指定されたクラスで受講すること。
(2)関数付き電卓を持参すること。
〇課題・レポートについて
提出された課題・レポートは内容を確認し、考え方や解答例などの解説を行う。

〇基礎専門科目「基礎物理学」については、必ずweb履修登録で表示される科目・クラスを登録して下さい。

※過年度の入学生への注意(力学・物理学科目の履修方法、他学科を履修する場合も、これに準じて履修すること)
1年次配当科目 
 後期「基礎物理学」→前田郁哉クラスを履修すること

実務経験のある教員による授業科目