英文名 | Physics | |
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科目概要 | 2025年度 前期/3単位 | |
授業対象 | [選択]M学部 火3/ [選択]M学部 水3 | |
科目責任者 | 崔 東学 | |
担当者 | 崔 東学 | |
備考 | 科目ナンバリング:L101-GN01/授業形態:講義 |
この授業では、自然現象の背後にある物理学の基本的な法則を理解することによって、普遍的な自然観、価値観を形成し、科学技術の利用とその方向性についてより的確に判断する力が養われることを目的とする。
自然を支配する基本的法則のうち、力学、流体、波動、電磁気学について、身近な現象や生命科学分野での例にふれながら解説する。
【この授業は全て対面で実施します】
簡単な実験やコンピューター・シミュレーション等をまじえ、物理学の基本的法則の意味と内容が確実に理解されるよう講義を進める。
【フィードバックの方法】
毎回Power Pointによるスライドを使った解説の後に、理解度の確認のための問題演習とその解説を行う。
予習:授業前に教科書などで概要を把握しておくこと。
復習:配布するプリントの問題をよく復習し内容を理解すること。
授業時間外に必要な学習の時間:89時間
回 | 担当者 | 項目 | 内容 |
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1 | 崔 東学 | はじめに | 授業目標、授業方法、成績評価、自然科学および物理学習の目的と意味について説明する。物理量の単位と次元、有効数字について学ぶ。 |
2 | 崔 東学 | 運動の表し方 | 運動する物体の位置、速度、加速度を座標によってベクトル量として表す。加速度と速度、速度と位置の関係を学び、運動の軌跡から速度、加速度が分かることを理解する。 |
3 | 崔 東学 | 力 | 力のはたらきと単位、力の概念とはどんなものかを学ぶ。力がベクトル量であり、いくつかの力を加えたり、1つの力を成分に分解できることを学ぶ。万有引力、重力、重さと質量、摩擦力などについて学ぶ。 |
4 | 崔 東学 | 運動の法則 | 運動の3法則が運動の基本的な法則であり、あらゆる運動について成り立っていることを理解する。一定速度で運動する物体、加速する物体、減速する物体にはたらく力について考察する。 |
5 | 崔 東学 | いろいろな運動 | 運動の法則から、物体にはたらく力によって運動の仕方が決定されることを学ぶ。放物運動、円運動、単振動について考察する。 |
6 | 崔 東学 | 相対運動と慣性力 | 相対運動と慣性力、遠心力、コリオリの力について学ぶ。 |
7 | 崔 東学 | 運動量 | 運動の法則は運動量を使っても表されること、衝突において運動量保存則が成り立っていることを学ぶ。 |
8 | 崔 東学 | 力のモーメント | 力のモーメントとはどんな量かを学び、てこのつり合い、関節と筋肉による体の動き、重心などが力のモーメントで説明できることを学ぶ。 |
9 | 崔 東学 | 角運動量 | 回転運動における角運動量と力のモーメントの関係、力のモーメントがはたらかない回転運動においては角運動量の保存則が成り立つことを学ぶ。 |
10 | 崔 東学 | 仕事とエネルギー | 仕事、運動エネルギー、位置エネルギーからエネルギーの概念を理解する。 |
11 | 崔 東学 | エネルギー保存則 | 仕事、位置エネルギー、運動エネルギーを考えて、力学的エネルギー保存則を理解する。ジェットコースターの運動、ばねによる振動、衛星や惑星の運動等についてエネルギーの立場から考察する。 |
12 | 崔 東学 | 弾性体 | ひずみと応力、ヤング率、破断、ポアソン比、体積弾性率等を学ぶ。 |
13 | 崔 東学 | 静止流体 | 気体や液体の圧力について学ぶ。浮力、パスカルの原理など流体の圧力とその応用について学ぶ。水銀気圧計や血圧計、サイフォン等について考察する。 |
14 | 崔 東学 | 運動流体 | 気体や液体が運動するときのエネルギー保存則がベルヌーイの定理であること、ベルヌーイの定理により理解できる現象を学ぶ。ダムに貯めた水のエネルギー、霧吹き等について考察する。 |
15 | 崔 東学 | 振動と波動1 | 振動と波動の関係、波を表す量、波長、振動数、速度の関係について理解する。 |
16 | 崔 東学 | 振動と波動2 | 波に特徴的な現象、反射、屈折、干渉、回折を学ぶ。 |
17 | 崔 東学 | 静電気力 | 電気現象の原因が電気量の偏りであること、また、静電気力が基本的な力であることを理解する。 |
18 | 崔 東学 | 電場 | 電気量のまわりに電場ができ、電荷が電場から力を受けることを理解する。 |
19 | 崔 東学 | 電位(電圧) | 静電気力によってなされる仕事と電位の関係、電場と電位の関係について理解する。 |
20 | 崔 東学 | コンデンサー | コンデンサーに蓄えられる電気量、極板間の電圧、電場について学び、電圧と静電エネルギーについて理解する。 |
21 | 崔 東学 | 電流・電圧・抵抗 | 導体内の電流は電荷の流れであること、また、電気抵抗のメカニズム、オームの法則とその使い方を学ぶ。 |
22 | 崔 東学 | 磁石と磁気 | 磁石の性質と、磁場の発生のメカニズムを学ぶ。電流が磁場を作ること、電流が磁場から受ける力(ローレンツ力)、磁場の変化による発電など磁場と電流の関係について理解する。 |
23 | 崔 東学 | まとめ | 授業で学んだ項目のまとめをする。 |
自然界の基本的法則の意味を理解し、それら法則に関係した現象を知り、数式や言葉で説明出来るようになること。
試験方法:筆記試験 実施時期:試験期間内
期末試験で評価する。定期試験100%。欠席は減点する。
Power Pointによるスライドを使用して講義しますが、要点はノート等にメモしてください。
種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 | 定価(円) |
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教科書 | 医療系の基礎としての物理 | 廣岡・崔・古川・吉村・山本 | 学術図書出版社 | 2,420円 |
参考書 | (なし) |