基礎物理学演習第一

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以下のトピックスの修得について留学生を支援することがこの授業の目的です:
1. 英語と日本語による物理学の基本的専門用語
2. 物理学における数学モデルの適用
3. 常微分方程式の解法戦略
4. 物理学概論におけるトピックスの紹介と深化
5. 以上のトピックス 1-4 に関する科学的な議論

The purpose of this course is to help students learn the following topics:
1. Basic terminology of Physics in both English and Japanese
2. Application of mathematical models with applications in physics
3. Solution Strategies for ordinary differential equations
4. Rehearsal and deepening of the topics from 物理概論-lectures.
5. Scientific discussion about all topics 1.-4.

なし
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教科書:学部の授業「物理学概論」の教科書, 演習書.
毎回の講義でワークシートが配布されます.
Worksheets will be distributed in every lecture.

1+2. オリエンテーション, および, 基本的専門用語:物理量, 変数, 数式の英語と日本語による表現
3. ニュートンの運動学:微分と積分による位置, 速度, 加速度の関係表現
4. 積分から微分方程式の求解へ:初期条件と変数分離
5. 複素数:微分方程式の解を統一する三角関数(sin(x),cos(x))と指数関数(exp(x))の関連性
6+7. 物理学における線形同次微分方程式と自律系
8. 摩擦と抵抗
9+10. 物理学における線形非同次微分方程式と非自律系
11. 力学系における共鳴
12. 共振:力学から回路へ
13. 振動から波動へ
14. 波動:偏波と境界条件
15. うなりと波の速度

Lecture 1.+2. Orientation and Basic terminology
Observables, variables, formulae in English and Japanese.
3. Newton Kinematics: Relation between position, velocity and acceleration
in differential and integral form
4. From Integration to the solution of Differential equations:
Initial conditions and Variable Separation
5. Complex Numbers
Relation between, cos(x), sin(x), exp(x) for unification of solutions of
differential equations
6+7. Linear homogeneous differential equations and autonomous systems in physics
8. Friction and drag
9.+10. Linear inhomogeneous differential equations and non-autonomous systems in physics
11. Resonance in mechanic systems
12. Resonance: From mechanics to Circuits
13. From oscillations to waves
14. Waves
Polarization and Boundary conditions
15. Beats and Wave Velocity

授業毎の宿題.
Weekly homework

宿題 70%
授業活動の積極性 (出席, 質問, 回答) 30%

Homework 70%
Active Participation in class (Punctuality, questions, answers) 30%

まず電子メールで連絡を下さい. 都合の良い日を調整しましょう.
Send me an E-Mail, and we organize a meeting at the next convenient time

数学は物理学の言葉です. 高校では、「物理」と「微積分」を(別々に)学びました。
この講義では、物理量やそれらの関係が微分法でどのように導かれるのか, すなわち,
「微分積分を用いて物理を理解する」ことを学びます.

Mathematics is the language of physics. In high school, you have learned doing "physics" and "calculus". The topic of this lecture is to learn "doing physics with calculus", how physical variables and relations can be derived with differential methods.

なし。
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