科目名 Course Title	力学系理論(1)［25C2229］ Advanced Mechanics (1)
授業言語 Language	Japanese
科目区分・科目種	物理学科	クラス	物理学科
コンピテンシー	○協働力，○創造的思考力，○問題解決力	ｶﾗｰｺｰﾄﾞ
単位数	1.0単位	履修年次	2年

担当教員	出口　哲生
学期	１学期
曜日・時限・教室	火曜 5 〜 6 限 理学部1号館201室

(1)、(2)が付く科目の履修方法
この科目は、(1)及び(2)を連続して履修してください（シラバスは両方とも確認してください）。 ただし留学により連続して履修できない場合は、担当教員に申し出てください。

受講条件・その他注意
特になし。

授業の形態
講義

教科書・参考文献
準教科書：吉岡大二郎「振動と波動」東京大学出版会 参考書：　久保謙一著「解析力学」裳華房

ＡＬＨ区分
ＡＬＨ（自発的な学習時間枠）※を実施する

評価方法・評価割合
期末試験=８０パーセント，小論文（レポート）=２０パーセント

主題と目標
ニュートン力学に基づいた力学系理論の学習と、解析力学に基づいた問題の解法能力を高めること身に付けること、の二つを目標とする。質点系の力学の議論から出発して、最終的には、様々な振動や波動の現象を物理的に理解することが内容的な達成目標である。具体的には、一個の質点の減衰振動や強制振動などから議論をはじめて、２個の質点の連成振動、N個の質点の連成振動を議論した後に、連続極限により、連続的な絃の振動を議論する。そして、波動方程式を導出し、分散関係を議論する。

授業計画
ニュートン力学に基づいた力学系理論の学習と、解析力学に基づいた問題の解法能力を高めること身に付けること、の二つを目標とする。１学期は、主に振動と波動を学習する。 [1] 一つの質点の振動 　減衰振動、強制振動と共振 [2] 連成振動 　基準座標と固有ベクトル [3] 弦の振動 I 　N個の質点の連成振動、基準座標と固有ベクトル、鎖の分散関係 [4] 弦の振動 II 鎖から弦への連続極限、波動方程式の導出、弦の分散関係 [5] 波動方程式の解法 　ダランベールの解 [6] フーリエ級数、フーリエ変換 [7]　波動に関する身近な例の探索、あるいは、作成した問題の発表会（ALHの授業） 以上に関して、７．５回の授業を行い、一回はALHとして問題発表会を行う。

時間外学習
授業で学習した知識を、身近な現象などを通じて、自分で考えるように工夫して下さい。

学生へのメッセージ
授業で学んだ事柄を自分で説明できるように、復習してみると良いと思います。各自が授業内容に基づいて、何か問題を創作する経験をしてもらいたいと思います。例えば、期末試験の問題を募集したいと思います。