2020年度 力学A(TM-a)のページ
対象学部・学科・クラス・学年
授業の進め方, 諸注意
- コメント
- 新型コロナウィルス感染拡大防止のため, 大学が出入り禁止になっています. 教室における対面授業ではなく, 当面, 遠隔授業により実施します.
- 通常の対面授業よりも, 予習, 復習が大切になってきます.
- 新型コロナウィルスの感染拡大を防止する, 自身の健康を維持するだけでなく, 勉学にもお互い頑張りましょう.
- 教科書
- シラバスでは「ファンダメンタル物理学 力学」（笠松健一 他 著, 共立出版）が教科書として指定されています. これは工学部の力学A, 力学 Bにおける共通の教科書です.
- 本授業では, 自作の講義ノートを配布します(昨年度使用したものは, ここにあります. 今年度分は現在改訂中です). それに沿って授業を進めていきます.
- 概ね, 講義における話題の順序や難易度は「ファンダメンタル物理学 力学」におけるそれらと同じです.
- 配布する講義ノートは印刷しておくことを勧めます. 講義ノートはPDFという形式で配布しますので, 自宅にプリンタがない場合には, 例えば, コンビニエンスストアのプリントサービスを利用して印刷できます.
- 講義では演習を行う時間がありません. 演習を行うことで授業への理解が深まります. 上記の教科書には豊富な演習問題, 丁寧な演習問題の解答が付いているので, 自習に役立ててください.
- 予習について
- 繰り返しになりますが, 通常の対面授業よりも, より予習が重要になってきます.
- 授業のおおよそ1週間前までに, 本ページに各章の小テストを作成・公開します.
- 先ず, 小テストの問題を見て(見るだけ, まだ解かない), 各章の目標・目的を理解しましょう.
- 次に, 小テストの問題に該当する節をよく読みましょう.
- 遠隔授業では, 集中して授業を聞くことができるはせいぜい30分ほど, と言われています. 遠隔授業では, 概念に関する説明をする時間がないと推測しています. 講義ノートの精読, 小テストで概念を理解するように努めてください.
- 実際の授業では
- 数学的な話題, 計算を紙に書きながら解説することを中心に行う予定です.
- 授業を録画して, 後から視聴できるようにします.
- 肖像権, 著作権の問題がありますので, 各自で授業を録画, 公開することは絶対にしないでください.
- 復習について
- 小テストの問題を解いてみましょう.
- 講義ノートの章末にある演習問題を解いてみてください.
- わからない場合には, 講義ノートを振り返ってみましょう.
- 演習問題は模範解答を用意します. 模範解答をよく考えながら, 意味をかみしめながら写すことも勉強になります. 真似することは学ぶことの第一歩です.
- 模範解答を写すときは, 漫然と写す, ただ写すだけの作業にならないように注意してください.
- 演習問題の解答はA4サイズのレポート用紙に書きましょう.
- レポートの提出について
- 演習問題をレポートとして提出するときは, スマホなどで写真撮影して, それをPDF形式の1つのファイルの変換してFU_BOXの所定の場所にアップロードしてください.
- 写真はJPEGと呼ばれる形式のファイルになっています. これをPDFに変換するには, 例えば ILOVEPFD というページに変換したいJPEGファイルをまとめてドラッグ・アンド・ドロップすると, 複数のJPEGファイルをPDF形式の一つのファイルに変換してくれます.
- 変換されたファイルは, 半角文字で「学籍番号.pdf」という名前で保存してください. 例えば, tm301234という学籍番号の学生の場合は, tm301234.pdfというファイル名にしてください.
- ファイルをアップロードするフォルダは, その都度指示します.
- これまでの学生の反応
- 昨年度の授業終了時に実施した授業評価アンケートにおける, 履修生の「この授業を通じて学んだこと」という質問に対する回答.（ここをクリック）
- 質問のある方は
- 遠慮なく岩山までメールで連絡をください. (メールアドレスは講義ノートに掲載しています.)
第1回目（4月27日）
更新: Apr. 27th, 2020
予習
- 第1章の小テストを公開しています.
- 先ず, 小テストの問題を見て(見るだけ, まだ解かない), 本講義の目標, および第1章の内容を理解しましょう.
- 次に, 小テストの問題に該当する1.1～1.5節をよく読みましょう.
授業
- 授業の進め方, 第1章を読むにあたっての注意点, などを話しました.
- 本日の授業の動画(約1時間20分, 278MB)
復習
- 小テストの問題にFUポータル内で解答しましょう.（学習効果を高めるためには, 期限は短めに設定するのがいいそうですが, 初回なので, 5月3日まで.）
- 第1章の演習問題を解いてみましょう.
- 上記, 「レポートの提出について」を参照して, 第1章の演習問題を解いて, レポートとして提出しなさい. レポートの提出場所はこちらです.(期限は5月3日まで.)
- スマホで受講している人は, 上記のレポートの提出方法は実現できない可能性があります. その場合には, 岩山まで個別に連絡をください.
- スマートフォン，タブレットでFU-Boxにアクセスした際に，ファイルの閲覧，ダウンロードできないケースが多数報告されています．システム設計上，制限がかけられている部分があるためです。以下の点のご注意のうえ，閲覧，ダウンロードを行ってください。
１．閲覧（スマホに限らず，すべての種類の端末）FU-Boxのスマホアプリのインストールの際に，cisメールアカウントを登録すること（gmailなど，cis以外のアドレスで登録するとサブフォルダを開くことができない
２．ダウンロード（スマートフォン，タブレットの場合）
共有リンクをクリック＞アプリの選択でブラウザアプリを選択（Boxアプリは不可）
第2回目（5月4日）
更新: May. 4th, 2020
予習
- 第2章の小テストを公開しています.
- 先ず, 小テストの問題を見て(見るだけ, まだ解かない), 第2章の内容を理解しましょう.
- 次に, 小テストの問題に該当する2.1～2.2節をよく読みましょう.
授業
- 遠隔授業（Webex）の入室はこちら
- 質点, 座標系, Eulerの公式の話をしました. 講義中の手書き資料はこちらにあります.
- 本日の授業の動画(約1時間15分, 152MB)
復習
- 小テストの問題にFUポータル内で解答しましょう.（学習効果を高めるためには, 期限は短めに設定するのがいいそうですが, 今回も約1週間後の, 5月10日まで.）
- 第2章の演習問題を解いてみましょう.
- 上記, 「レポートの提出について」を参照して, 第2章の演習問題を解いて, レポートとして提出しなさい. レポートの提出場所はこちらです.(期限は5月10日まで.)
- スマホで受講している人は, 上記のレポートの提出方法は実現できない可能性があります. その場合には, 岩山まで個別に連絡をください.
第3回目（5月11日）
更新: May. 14th, 2020
予習
- 第3章の小テストを公開しています.
- 先ず, 小テストの問題を見て, 第3章で学ぶことを概観しましょう.
- 3.2節までは自力で読める, 高等学校の復習のようなものですので, 予習しておきましょう.
授業
- 遠隔授業（Webex）の入室はこちら
- ベクトル, ベクトルの代数, ベクトルの分解, 位置ベクトルについて講義をしました. 講義中の手書き資料はこちらにあります.
- 本日の授業の動画(約1時間32分, 199MB)
復習
- 小テストの問題にFUポータル内で解答しましょう.（学習効果を高めるためには, 期限は短めに設定するのがいいそうです. これまでよりも短めに, 5月15日まで.）
- 第3章の演習問題を解いてみましょう.
- 上記, 「レポートの提出について」を参照して, 第3章の演習問題を解いて, レポートとして提出しなさい. レポートの提出場所はこちらです.(期限は5月17日まで.)
第3章の演習問題２の点Qの座標が当初公開していた問題から変更していますので注意してください.（指摘してくれた学生のかた，どうも有難うございました.）
第4回目（5月18日）
更新: May. 18th, 2020
予習
- 第4章の小テストを公開しています.
- 小テストの問題を見て, 第4章で学ぶ内容を概観しましょう.
授業
- 遠隔授業（Webex）の入室はこちら
- ベクトルの微分を定義しました. 位置ベクトル, 速度, 加速度の間の関係を解説しました. 講義中の手書き資料はこちらにあります.
- 本日の授業の動画(約1時間27分, 193MB)
復習
- 小テストの問題にFUポータル内で解答しましょう.（5月22日まで.）
- 第4章の演習問題を解いてみましょう.
- 上記, 「レポートの提出について」を参照して, 第4章の演習問題を解いて, レポートとして提出しなさい. レポートの提出場所はこちらです.(期限は5月24日まで.)
第5回目（5月25日）
更新: May. 25th, 2020
予習
- 今回は小テストはありません. 講義ノートの第5章を事前に目を通して学ぶ内容を概観しましょう.
授業
- 遠隔授業（Webex）の入室はこちら
- ニュートンの運動の法則とそれに関連する話題について話をしました. 講義中の手書き資料はこちらにあります.
- 本日の授業の動画(約1時間30分, 207MB)
復習
- 第5章の演習問題を解いてみましょう.
- 上記, 「レポートの提出について」を参照して, 第5章の演習問題を解いて, レポートとして提出しなさい. レポートの提出場所はこちらです.(期限は5月31日まで.)
第6回目（6月1日）
更新: Jun. 1st, 2020
予習
- 今回は小テストはありません. 講義ノートの第6章を事前に目を通して学ぶ内容を概観しましょう.
授業
- 遠隔授業（Webex）の入室はこちら
- 運動方程式を解いて, 具体的な問題を解析する例として, 一様な重力場中の質点の運動に関する話をしました. 講義中の手書き資料はこちらにあります.
- 本日の授業の動画(約1時間30分, 207MB)
復習
- 第6章の演習問題を解いてみましょう.
- 上記, 「レポートの提出について」を参照して, 第6章の演習問題を解いて, レポートとして提出しなさい. レポートの提出場所はこちらです.(期限は6月7日まで.)
第7回目（6月8日）
更新: Jun. 5th, 2020
予習
- 今回は小テストはありません. 講義ノートの第7章の7.5節までを事前に目を通して学ぶ内容を概観しましょう.
授業
- 遠隔授業（Webex）の入室はこちら
- バネにつながられた物体の振動について話をしました. 微分方程式の提示とその性質を議論しました. 講義中の手書き資料はこちらにあります.
- 本日の授業の動画(約1時間25分, 200MB)
復習
- 第7章の演習問題, 但し, 1のみ, を解いてみましょう.
- 上記, 「レポートの提出について」を参照して, 第7章の演習問題1を解いて, レポートとして提出しなさい. レポートの提出場所はこちらです.(期限は6月14日まで.)
第8回目（6月15日）
更新: Jun. 16th, 2020
予習
- 今回は小テストはありません. 講義ノートの第7章7.6節以降を事前に目を通して学ぶ内容を概観しましょう.
授業
- 遠隔授業（Webex）の入室はこちら
- 定数係数の2階線形微分方程式の解法, 調和振動子の運動方程式の解き方, 結果の解釈等について解説をしました. 講義中の手書き資料はこちらにあります.
- 本日の授業の動画(約1時間20分, 176MB)
復習
- 第7章の演習問題, 但し, 2のみ, を解いてみましょう.
- 上記, 「レポートの提出について」を参照して, 第7章の演習問題2を解いて, レポートとして提出しなさい. レポートの提出場所はこちらです.(期限は6月21日まで.)
第9回目（6月22日）
更新: Jun. 23rd, 2020
予習
- 今回は小テストはありません. 講義ノートの第8章8.1--8.3節を事前に目を通して学ぶ内容を概観しましょう.
授業
- 遠隔授業（Webex）の入室はこちら
- 調和振動子の別の例として, 振り子の運動を考察しています. 振り子の運動を考察する際には, 2次元極座標系を使用したほうが便利なので, 2次元極座標系を導入しました. 講義中の手書き資料はこちらにあります.
- 本日の授業の動画(約1時間28分, 230MB)
復習
- 第8章の演習問題, 但し, 1のみ, を解いてみましょう.
- 上記, 「レポートの提出について」を参照して, 第8章の演習問題1を解いて, レポートとして提出しなさい. レポートの提出場所はこちらです.(期限は6月28日まで.)
第10回目（6月29日）
更新: Jun. 29th, 2020
予習
- 今回は小テストはありません. 講義ノートの第9章9.1--9.2節を事前に目を通して学ぶ内容を概観しましょう.
授業
- 遠隔授業（Webex）の入室はこちら
- 調和振動子の別の例として, 振り子の運動を考察しました. 振り子の運動を記述するベクトル形式の運動方程式を, 2次元極座標系の成分に分解し, さらに微小振幅の時にはそれは調和振動子の運動方程式と同じ形になることを示しました. その他に内積と線積分について解説しました.こちらにあります.
- 本日の授業の動画(約1時間30分, 197MB)
復習
- 第9章の演習問題, 但し, 1のみ, を解いてみましょう.
- 上記, 「レポートの提出について」を参照して, 第9章の演習問題1を解いて, レポートとして提出しなさい. レポートの提出場所はこちらです.(期限は7月5日まで.)
第11回目（7月6日）
更新: Jul. 6th, 2020
予習
- 今回は小テストはありません. 講義ノートの第9章9.3--9.6節を事前に目を通して学ぶ内容を概観しましょう.
授業
- 遠隔授業（Webex）の入室はこちら
- 偏微分, 全微分, 勾配演算子, 勾配を導入し, あるスカラー関数の勾配で与えられるベクトルを線積分すると, それは経路によらないことを示しました. 講義中の手書き資料はこちらにあります.
- 本日の授業の動画(約1時間30分, 204MB)
復習
- 第9章の演習問題, 但し, 2のみ, を解いてみましょう.
- 上記, 「レポートの提出について」を参照して, 第9章の演習問題2を解いて, レポートとして提出しなさい. レポートの提出場所はこちらです. )
第12回目（7月13日）
更新: Jul. 13th, 2020
予習
- 今回は小テストはありません. 講義ノートの第10章を事前に目を通して学ぶ内容を概観しましょう.
授業
- 遠隔授業（Webex）の入室はこちら
- 線積分の概念を力学に適用し, 仕事を導入し, さらに運動方程式を線積分することにより, 仕事と運動エネルギーの変化の関係, エネルギー保存則を導出しました. 講義中の手書き資料はこちらにあります.
- 本日の授業の動画(約1時間30分, 279MB)
復習
- 第10章の講義ノートに書かれている数式を, 自分で手を動かして導いてみましょう.
第13回目（7月20日）
更新: Jul. 20th, 2020
予習
- 今回は小テストはありません. 講義ノートの第10章を事前に目を通して学ぶ内容を概観しましょう.
授業
- 遠隔授業（Webex）の入室はこちら
- エネルギー保存則を, 運動方程式から導く際に, 線積分を経ずに導出する方法を解説しました. エネルギー保存則の導出としてはこちらが標準的な方法です. 講義中の手書き資料はこちらにあります.
- 本日の授業の動画(約1時間24分, 218MB)
復習
- 第10章の講義ノートに書かれている数式を, 自分で手を動かして導いてみましょう.
第14回目（オンデマンド）
更新: Jun. 25th, 2020
授業(オンデマンド)
- Taylor展開について解説しました. 講義中の手書き資料はこちらにあります.
- 本日の授業の動画(約32分, 60MB)
復習
- 第8章の演習問題, 但し, 2のみ, を解いてみましょう.
- 上記, 「レポートの提出について」を参照して, 第8章の演習問題2を解いて, レポートとして提出しなさい. レポートの提出場所はこちらです.
第15回目（課題演習（最終課題））
更新: Jun. 29th, 2020
最終課題
- 課題
- 上記の課題を解いて, これまでのレポートと同様の方法で提出してください. 提出場所はこちらです. (期限は7月23日まで.)
復習（夏休みの宿題）
- この授業では, 教科書「ファンダメンタル物理学 力学」を参照することなく授業を進めてきました. 夏休みに, 講義ノートをもう一度みなすとともに, 「ファンダメンタル物理学 力学」も読んでみましょう. 第1 -- 5章が力学Aの講義内容に対応します. (授業では教科書よりも詳しく取り扱った話題, 省略した話題があります.)
岩山のHPへ