講義概要

人間総合学科 2017年度入学生用

新潟青陵大学

学科・学年 人間総合学科1年、人間総合学科2年
講義番号 0036 教科名 物理(宇宙の謎)
単位数 2 必・選 選択 開講時期 前期 担当者 原田 修治
DP(ディプロマ・ポリシー)
との関連
「 【知識・理解】 【技能・表現】 【態度・姿勢】 【汎用的能力】 」
授業の概要
(教育目標を含む)
本講義は、物体の落下の考察を通して、物体の等加速度運動を理解し、ガリレオが示した自然科学の実験の意義についてまず学ぶ。
この直線運動の速度と変位や速度と加速度の関係式を調べ、これらの式の変形からエネルギーや仕事の概念が出てくることを理解す
る。その数式の凄さと面白さを理解し、応用できることを目指す。地上の運動に対して、ケプラーの天空の法則を考察することか
ら、地上と天空の法則がニュートンにより3つの法則になることを学ぶ。現在、宇宙には、これを超えた問題が発見されているので調
べてみる。最後に電気力や磁気力の法則と、これらの相互作用から生じている電磁波の理解を目指す。
なお物理が苦手な学生も多いので、例えば速度などについても分かりやすい問題を準備して具体的な計算と合わせて説明しスムース
な理解を目指す。
学生の学習
(行動)目標
1. 自由落下運動の特徴について述べることができる。
2.直線運動での、等加速度運動中における物体の速度と移動距離を求めることができる。
3.ケプラーの法則について説明できる。
4.ニュートン力学では説明できない宇宙の不思議な現象を述べることができる。
5.電気力と磁気力の相互作用から電磁波を説明できる。
授業計画(シラバス)
内容 キーワード 準備学習(予習・復習)の内容と分量 準備学習に要する時間
1回 重力加速度: 自由落下のストロボ写真から速度を求め、速度の増加を調べる。 物体の自由落 下等加速度運動 0
2回 直線運動: 一直線上の等速度の物体の運動と移動距離を求める。 等速度運動と変位 等速度 0
3回 物理量の表し: いろいろな乗り物の動きや物体の運動を図に描き速度を調べる。 m kg 0
4回 等加速度運動: 一定の速度の増加と速度と位置の関係を式で表す。 速度の変化と位置の変化 位置、速度、加速度 テキストp20-24 0
5回 運動の法則: 速度の増加と力の関係や物体の質量を扱う 第二法則 F = ma 0
6回 放物運動: 重力下の初速度を変えた2つの場合の2次元運動を扱う。 2次元の運動 等速運動、等加速度 0
7回 周期運動: 周期運動としての等速円運動を調べる 等速円運動 向心力 0
8回 望惑星の運動: 天空の法則としてケプラーの3つの法則を紹介する。 ケプラーの法則 楕円運動 0
9回 人工衛星: 地球上から高速でボールを水平に投げるころから、人工衛星を理解す
る。
向心力と重力 円運動 0
10回 宇宙の不思議な現象: ここまでの太陽系内の力学から、広い宇宙の現象を調べる。 ブラックホール、中性子星 重力崩壊 プリントを参考に調べる。 0
11回 電磁波: エネルギーの伝搬において重要な電波を扱う。 マックスウエルの方程式  電場と磁場 テキストp277-281 0
12回 クーロンの法則: 正負の電荷の相互作用の理解を目指す。 電気力 テキストp173-178 0
13回 電場と電位: 電荷の周りの電気の場と電位差等の関係を理解する。 電気の場と電圧 星の一生 テキストp183-188 0
14回 電流と磁場
針金を流れる電流と電流の周りの磁場を理解する。
電流の周りの磁場 テキストp235-241 0
15回 電磁誘導: 電流による誘導磁場と変化する磁場による誘導電流の理解を目指す。 磁場の変化による誘導電流 テキストp256-260 0
16回 定期試験     0
0
成績評価 小テスト 0% 学修成果の
フィードバック
 
試験 70%
レポート 20%
学習態度 10% 備考 ・15回目に試験の傾向と対策をしめす
・学習態度は、授業中(および前後)の発言・態度等で評価する
・レポートは、演習問題から、10題を授業時間に指定する。
その他 0%
100%
テキスト 基礎からの物理学、 原康夫、 学術図書出版社、2010年3月
テキスト以外の参考書
(番号は、推薦順)
(図書館備付)
1 インターネットでの検索等
履修上の注意事項や
学習上の助言など
分からない事が質問できるように頭の整理(理解)をして下さい。
授業中に、大人のマナー(例えば私語を厳に慎むこと)を守れない人は受講しないで下さい。

新潟青陵大学

講義要項やWebシラバスの記載内容は、登録された受講生の人数や理解度に応じて、授業開始後に変更となる可能性があります。

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