科目名　：　物理（英文科目名：Physics）

２単位　機械工学科２年生

　

担当教官　：　朱　勤　　　

授業目的

１．工学と平行する基礎科学としての物理学の学習

２．工業技術者が持つべき科学的思考と方法の理解、修得

３．物理学的自然現象の体験と認識

４．科学計算に必要な数学を、道具として修得する

　

達成目標

１．論理的な思考を身につけること

２．科学的方法を理解し使えるようになること

３．数式と自然現象が結びつけて考えられること

４．古典物理学の基礎的知識を身につけること

　

学習時間：２〔時間/週〕×３０〔週/年〕＝６０〔時間/年〕

　

教科書：第一学習社　高等学校　改訂　物理�TＢ　�U

演習書：第一学習社　新編　セミナー物理�TＢ＋�U

参考書：高等学校用物理学習参考書（例　渡辺久夫「親切な物理」正林書院　など）

　　　　　大学教養程度の教科書、演習書（例　原康夫「教養物理学」裳華房など）

　　　　　理科年表

　

学習方法：

　授業内容は高校課程から踏み出した事柄も扱う。授業ノートをきちんととること。授業中に行う演習は、必ず自ら解答できるようにすること。実験は目的と物理の原理をしっかりふまえ、手順だけをなぞることのないようにする。実験後は報告書の提出を求める。

　

授業内容：

１．力学的エネルギー　・・・２週

仕事の定義、仕事率、運動エネルギー、位置エネルギー、エネルギー保存則

２．回転運動　・・・1.5週

等速円運動、慣性力

（第１回試験）

３．単振動　・・・２週

バネの振動、単振り子（講義と実験）

４．万有引力　　　・・・1.5週

（第２回試験）

５．熱学　　・・・４週

熱容量、ボイル・シャルルの法則、熱力学第１法則、熱機関と熱力学第２法則、気体の状態方程式、気体分子運動論、気体の内部エネルギー、気体の比熱

（第３回試験）

６．波動学　・・・４週

�@波の性質（波の表記、横波、縦波、重ね合わせ、干渉、回折、反射、屈折、位相、エネルギー）

�A音波（音の性質、発音体の振動、共振・共鳴、ドップラー効果）

�B光波（レンズ、分散・散乱、回折・干渉、光のドップラー効果）

（後期試験）

　

授業方法：

　授業は、前半で理論的な講義を行い、後半で演習を行う。必ず自分で解けるよう努める。教師への質問はもちろん、学生どうしでも討論し、理解を深める。

　実験は理論の講義に応じて適宜行うが、理論講義の前に実験を行うことがある。これは、現象から法則を見いだす、という科学的手法を学ぶ目的がある。実験を欠席した者については後日補講実験を行うので、必ず申し出ること。

　

カリキュラムの中の位置づけ：

　技術者が工学と平行して学習するべき「科学」として位置づける。工業高専の学生にとって、物理学はすべての工学分野の基礎知識として大切だが、同時にもっと重要な役割は「科学」としてである。技術（工学）の本質はｈｏｗ〈どうしよう〉だが、科学はｗｈｙ〈なんでだろう〉であり、科学とは自然現象に対する考え方そのものを指す。技術者は工学（応用）と科学（思考）の両方の能力をバランスよく身につける必要がある。本講義では思考の過程を重視する。

　

この科目のために先行・平行して学ぶ必要のある科目　：　数学全般

この科目のあとに学ぶ関連科目　：　応用物理

（一般物理と応用物理をあわせて「高専物理学」と位置づける）

　

評価方法：

　前期中間試験、前期試験のほか、単元が終了したところで試験を行うことがある。成績は試験の他、実験報告書、課題、出席状況、授業中の演習などを総合評価して行う。特に実験報告書は重視し、試験と実験報告書の比率は約７：３くらいとする。

　

定期試験実施方法：

　試験時間は９０分。持ち込み許可物として、電卓を認めることもある。学年最後の総合評価において合格点に達しなかった者は、再試験を行うことがある。それでも合格しなかった者については、次年度に再評価を行うことがある。

　

学生へのメッセージ：

　「ものづくり」に大切なことは、まずモノに対する情熱と十分な知識、触ってみようとする意欲である。そして次に科学的思考能力である。物理学の授業を通して、科学的考え方を身につけて欲しい。そのためには結果を急ぐのではなく、ひとつひとつの論理の過程を大切にすること。演習問題を解く際も結果オーライではダメ。どのような考え方をするのかを学ぶ。