物理学基礎I[総合]

これまで物理学を履修してこなかった人の中には、物理に対する拒否感が強い 人も多いようです。高校までの学習の過程で物理は難しいものとの印象を持ち、 それ以来遠ざかってしまったという人も多いのではないでしょうか？　本授業 ではそういう人にこそ本来の物理の姿を知ってもらいたいと思います。高校ま でに物理を履修した人でも、計算はできるようになったが、意味がよくわから なかったという場合も多いと思います。本授業で扱う内容は高校で習う題材に 比較的近いですが、高校までとは少し違った見方ができるようにします。 全14回の予定。

連絡事項

• 7月24日試験
• 6月5日名大祭休講
• 4月17日開講

教科書、参考書

教科書

田辺行人、塚田昌甫　共著
「物理学へのガイド」（裳華房）

参考書

鈴木久男、山田邦雅、前田展希、徳永正晴　共著
「動画だからわかる物理　力学・波動編」（丸善）
「動画だからわかる物理　熱力学・電磁気学編」（丸善）

講義のスライド

各回の内容とメモ・感想

第13回 (7/17)

講義内容：

配布：なし

提出：ホームワークセット11

返却：ホームワークセット10

電磁気は目に見えないため，なかなか理解が難しいようである．毎年こ こまで到達しないのだが，前回の講義ではまだ説明が足りないようである． 最終回である今日は電磁気を続けるのを止めて，相対性理論や宇宙論の話を した．

出席名。名欠席。

第12回 (7/10)

講義内容：

配布：ホームワークセット11

提出：ホームワークセット10

返却：ホームワークセット09

やっと電磁気に入ったが、2回しかないので、すこしハードな感じで来 週の最終回を迎えるかもしれない。クーロンの法則と「場」の考え方を説明。 「場」の考え方はどこまでわかったか不明。高校で一度やっていれば受け入 れやすいかもしれないが、初学者はどう感じただろうか。

出席104名。0名欠席。

第11回 (7/3)

講義内容：

配布：ホームワークセット10

提出：ホームワークセット09

返却：ホームワークセット08

ベルヌーイ方程式は単位を間違える人が多かったが、問題の単位を揃え ておいたほうがよかった。波は今日1回でほぼ終わり。もうあと2回しかない。 この講義は通年でやる範囲を半年で終わらせるという少し無理なものだが、 定性的な理解を目指して2回で電磁気の基礎的な概念を説明する。

出席103名。1名欠席。

第10回 (6/26)

講義内容：

配布：ホームワークセット09

提出：ホームワークセット08

返却：ホームワークセット07

今日は密度や圧力、水圧、さらにベルヌーイ方程式を説明した。水銀柱 ミリメートルは医療で重要な圧力の単位で、パスカルへの移行は当分なさそ う。流体は医療系では重要と思われるが、あまりくわしくやる時間がない。

出席102名。2名欠席。

第9回 (6/19)

講義内容：カロリー、比熱、潜熱、熱伝導、熱伝達、熱力学

配布：ホームワークセット08

提出：ホームワークセット07

返却：ホームワークセット06

熱の話をした。分子運動との関係は動画が役にたち、わかりやすい。わ りと経験できる現象なので、イメージはしやすいと思う。熱力学の法則は説 明だけにした。全体的に定性的な説明になった。そのためかわけがわからな いという学生の感じは少なくなったような気がする。このクラスは生活に密 着した物理には興味があるようだ。

出席102名。2名欠席。

第8回 (6/12)

講義内容：エネルギー、エネルギー保存則、熱と分子運動

配布：ホームワークセット07

提出：ホームワークセット06

返却：ホームワークセット05

力学の最後は運動量や万有引力などいろいろ出てきたので、未履修者は すこしつらいようだ。このへんの難しさはピークになるはず。講義も後半へ 入って、また定性的な話も多くなる。ここでやる気をなくさないでもらいた いところである。熱の話に入ったが、熱力学の詳しい計算は省略して、原理 の説明を中心にするつもり。スライドをホームページからダウンロードでき るようにしたのは、だいぶよかった。

出席99名。5名欠席。

第7回 (5/29)

講義内容：運動量、力積、運動量保存則

配布：ホームワークセット06

提出：ホームワークセット05

返却：ホームワークセット04

だんだん講義や課題が難しくなってきたという悲鳴のようなコメントが ぼちぼちと出てきた。このようなコメントはなんとかしたいという気持ちが あるという証拠である。一方で履修者にとってはあまり目新しくない題材が 多い。バランスが極めて難しいが、なんとかするしかない。

出席103名。1名欠席。

第6回 (5/22)

講義内容：向心力と遠心力、万有引力の法則、重力加速度と地球の質量

配布：ホームワークセット05

提出：ホームワークセット04

返却：ホームワークセット03

まだ多少スライドが速いという意見があったが、だいぶ減った．今日は かなりゆっくりと進めたのだが、このペースだとかなり進めない。今後どれ か題材を省略する必要がある。今回提出のレポートは計算が増えたので、難 しかったという人もいたが、みんななんとか解答を書いてきた。あまり計算 が増えて物理を見失うのはよくないが、今回はイメージしやすいはず。動画 はよい印象だ。

出席103名。1名欠席。

第5回 (5/15)

講義内容：ニュートンの第2法則、第3法則、力、円運動

配布：ホームワークセット04

提出：ホームワークセット03

返却：ホームワークセット02

前回の講義でスライドが速すぎてノートが取れないというコメントが多 数あった。先週のコメントがあったので今日は気をつけるようにしてノート に写す時間を取るようにした。次回のコメントがどうなるかで、さらに調整 する。今年から講義方法を変えたので、レポートに書かれる意見は貴重だ。

出席103名。1名欠席。

第4回 (5/8)

講義内容：放体の運動、2次元の放体運動、空気抵抗の影響、重力加速度、 力、ニュートンの第一法則、第二法則

配布：ホームワークセット03

提出：ホームワークセット02

パソコンの接続アダプタの種類を取り違えて持ってきてしまい、 取りに戻って15分開始が遅れてしまった。 スライドにムービーを取り入れたのは好評だったのでよかった。 微積分との関係の話は、わかって感動した、という人がいる一方で、 まったく分からないという人もいて様々だ。 講義の最初にレポートに書かれた内容を紹介するのもよかったようだ。 他の人がどう感じているかとか、 わからないのは自分だけではないとかを知ると安心するようなので、 ポジティブな意見とネガティブな意見との 両サイドを紹介することが大事かもしれない。 スライドが速すぎるところがあるようなので、 今後は気をつけるようにしよう。

出席102名。2名欠席。

第3回 (5/1)

講義内容：変位、速度、加速度、微積分との関係、等加速度運動

配布：ホームワークセット02

提出：なし

レポートの中からめぼしい解答を取り上げて紹介した。 自分の解答に近いものあるかと興味があったようだ。 個性的な解答を選んで紹介した。 ユニークな考えをする（できる）ことは大事だ。 微分積分との関係の話はやはり初学者にはすこし抵抗があるように感じられたが、 物理を履修した人には目から鱗と感じた人もいるはずと信じたい。 今日はすこし量が多かったかもしれない。 次々回からはレポートを返却する時間などが必要なので、ペースが落ちる予定だが、 それでちょうどいいかもしれない。

出席102名。2名欠席。

第2回 (4/24)

講義内容：測定、基本単位

配布：なし

提出：ホームワークセット01

健康診断と時間が重なり、 半数以上の学生が途中で退出しなければならなかった。 講義時間を使わなければ受診できないという学務スケジュールは いかがなものだろうか。 測定の重要性に関連した錯視の体験はやはりインパクトがあった。 このような題材は授業が単調にならなくてよい。 なかなか適当なものを探すのは難しいのだが、 今後もできるだけ探していこう。

出席100名。4名欠席。半数程度途中退出（健康診断のため）。

第1回 (4/17)

講義内容：はじめに、世界の構造

配布：ガイダンス、初回アンケート、ホームワークセット01

提出：初回アンケート

今年からパソコンのスライドを多用する予定である。 講義準備に初年度と同じかそれ以上の手間がかかるが、 講義中は手が疲れなくてよい。 スライドだけだと生徒が眠くなる可能性もある （学生は午前中に体育をして昼食後の講義なので、 ただでさえ眠くなるはず）。 生徒の感想を見ながら、スライドと板書の割合を調整していこう。 今日はパワーズオブテンのスライドでほぼ終わり。

追加登録者合わせて104名。3名欠席。

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