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基礎物理学Ａ
[Basic Physics A]
開講情報 -
1年次前期
講義
1.5単位必修
担当教員 -
教授有本 收
備考 概要
物理学は自然科学の中でもっとも基礎的な学問のひとつである。高度な科学技術に基づく薬学関連分野で活躍するためには、物理学の基礎知識や物理学的なものの見方・考え方を身につけておくことが必要である。本講義では高校で物理を選択しなかった人を前提に、物理の基本概念を易しく解説していく。そのため講義時間が絶対的に不足するので、履修指名された場合は勿論、それ以外でも、必要と思われる場合は「物理学補講A」を併せて受講することを推奨する。
授業の一般目標
薬学を学ぶ上で必要な物理学の基礎力を獲得するために、力と運動、物体間に働く相互作用などの基礎知識を習得する。またこれらを通じて、物理に興味を持ち、物理という学問の楽しさを感じると共に、ものごとを論理的に深く考える習慣、基本に立ち戻って考える姿勢を身に付ける。
［関連する卒業認定・学位授与方針］DP1・DP2準備学習(予習・復習)
事前に教科書の該当箇所に目を通し、また例題に取り組むなどして、十分な予習をした上で講義に臨むこと。受講後は、教科書・ノート・manaba上のPDF資料を読み返しながら自分なりの整理ノートを作成し、加えて教科書の例題および演習問題を解いて復習すること。これらのために最低1時間程度の学修が必要と考えられる。毎回授業の冒頭に前回講義の内容に関する小テストを行う。
学習項目・学生の到達目標
No. 学習項目 担当教員 学生の到達目標 SBOコード 1 導入、国際単位系 有本 物理学を学ぶ意義と学び方を知る。国際単位系を説明できる。有効数字を理解する。 2 簡単な運動① 有本 直線運動における変位の概念を知り、速度と微分との関係を説明できる。 3 簡単な運動② 有本 種々の直線運動をグラフ化することができ、加速度について説明できる。 4 簡単な運動③ 有本 重力下での運動や2次元運動について説明できる。 5 力と運動① 有本 ニュートンの運動の3法則を理解し、それを説明できる。運動量と力積の関係を理解する。 6 力と運動② 有本 地球の重力について理解を深める。単純な運動に対する運動方程式を作り、それを解くことができる。摩擦力を理解する。 7 仕事とエネルギー 有本 「仕事」の定義を知る。位置エネルギー、運動エネルギー、エネルギー保存則を説明できる。 8 周期運動① 有本 等速円運動する物体の運動方程式を作り、加速度や周期等を求めることができる。 9 周期運動② 有本 ばねや単振り子等の単振動について説明できる。それらの運動方程式が2階微分方程式で表されることを理解する。 10 周期運動③ 有本 弾性ポテンシャルエネルギーを理解する。減衰振動と強制振動を説明できる。 11 連続体の力学① 有本 静水圧とは何かを理解する。アルキメデスの原理を説明できる。 12 連続体の力学② 有本 弾性変形や塑性変形とは何かを説明できる。粘性、流体の連続方程式、ベルヌーイの法則を説明できる。 13 波動の力学① 有本 波の諸性質を知り、波を記述する物理量を説明できる。 14 波動の力学② 有本 波の回折、干渉、反射、屈折等の諸性質を知り、定常波や音波を理解する。 15 総括・まとめ No.1
学習項目 導入、国際単位系 担当教員 有本 学生の到達目標 物理学を学ぶ意義と学び方を知る。国際単位系を説明できる。有効数字を理解する。 SBOコード No.2
学習項目 簡単な運動① 担当教員 有本 学生の到達目標 直線運動における変位の概念を知り、速度と微分との関係を説明できる。 SBOコード No.3
学習項目 簡単な運動② 担当教員 有本 学生の到達目標 種々の直線運動をグラフ化することができ、加速度について説明できる。 SBOコード No.4
学習項目 簡単な運動③ 担当教員 有本 学生の到達目標 重力下での運動や2次元運動について説明できる。 SBOコード No.5
学習項目 力と運動① 担当教員 有本 学生の到達目標 ニュートンの運動の3法則を理解し、それを説明できる。運動量と力積の関係を理解する。 SBOコード No.6
学習項目 力と運動② 担当教員 有本 学生の到達目標 地球の重力について理解を深める。単純な運動に対する運動方程式を作り、それを解くことができる。摩擦力を理解する。 SBOコード No.7
学習項目 仕事とエネルギー 担当教員 有本 学生の到達目標 「仕事」の定義を知る。位置エネルギー、運動エネルギー、エネルギー保存則を説明できる。 SBOコード No.8
学習項目 周期運動① 担当教員 有本 学生の到達目標 等速円運動する物体の運動方程式を作り、加速度や周期等を求めることができる。 SBOコード No.9
学習項目 周期運動② 担当教員 有本 学生の到達目標 ばねや単振り子等の単振動について説明できる。それらの運動方程式が2階微分方程式で表されることを理解する。 SBOコード No.10
学習項目 周期運動③ 担当教員 有本 学生の到達目標 弾性ポテンシャルエネルギーを理解する。減衰振動と強制振動を説明できる。 SBOコード No.11
学習項目 連続体の力学① 担当教員 有本 学生の到達目標 静水圧とは何かを理解する。アルキメデスの原理を説明できる。 SBOコード No.12
学習項目 連続体の力学② 担当教員 有本 学生の到達目標 弾性変形や塑性変形とは何かを説明できる。粘性、流体の連続方程式、ベルヌーイの法則を説明できる。 SBOコード No.13
学習項目 波動の力学① 担当教員 有本 学生の到達目標 波の諸性質を知り、波を記述する物理量を説明できる。 SBOコード No.14
学習項目 波動の力学② 担当教員 有本 学生の到達目標 波の回折、干渉、反射、屈折等の諸性質を知り、定常波や音波を理解する。 SBOコード No.15
学習項目 総括・まとめ 担当教員 学生の到達目標 SBOコード 教科書
書名 著者名 出版社名 第３版 物理学入門 原 康夫 著 学術図書出版社 参考書
書名 著者名 出版社名 新物理学 J.T.Shipman 著、勝守 寛 監訳 学術図書出版社 基礎物理学 原 康夫 著 学術図書出版社 薬学の基礎としての物理学 日本薬学会 編 東京化学同人 フォトサイエンス物理図録 教研出版編集部 編 教研出版 成績評価方法・基準
毎回の小テスト(10%)、毎回提出の授業内容要点まとめ(10%)、定期試験(80%)により総合的に評価する。
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定期試験の講評は、結果発表日に当科目のmanaba上にて公開する。
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