物 理 学
教員名
教養・医学教育大講座 物理学
教 授 牧野 誠司
准教授 藤村 寿子
教育研究開発センター 教養教育部門
学長特命助教 中津川 洋平
ⅠⅡ

一般学習目標物理学の原理や法則により、自然現象がどのように記述されるかを学ぶ。特に、物体の力学的な運動、振動と波動現象、熱現象、電磁気現象の基本法則を理解することから、物理的な視点で自然現象を考察する能力を身につける。
個別学習目標力と運動
１．ＳＩ基本単位を説明できる。
２．運動の法則について説明できる。
３．仕事、保存力、力学的エネルギー保存則について説明できる。
４．運動量保存則について説明できる。
５．二体問題について説明できる。
６．剛体の運動について説明できる。
７．弾性体、流体の力学について説明できる。
熱と熱力学
１．熱と温度について説明できる。
２．熱の移動について説明できる。
３．熱力学の基本法則について説明できる｡
４．状態方程式について説明できる｡
５．内部エネルギー、エントロピーについて説明できる｡
振動と波動
１．波の性質と波動方程式について説明できる。
２．波の回折･干渉と反射･屈折について説明できる。
３．ドップラー効果について説明できる。
電気と磁気
１．電荷保存則について説明できる。
２．クーロンの法則について説明できる。
３．電場のガウスの法則について説明できる。
４．電位（静電ポテンシャル）について説明できる｡
５．静電誘導と誘電分極について説明できる｡
６．キャパシター（コンデンサー）について説明できる｡
７．オームの法則、キルヒホッフの法則について説明できる｡
８．起電力とジュール熱について説明できる｡
９．磁場のガウスの法則とアンペールの法則について説明できる｡
10．電磁誘導について説明できる｡
11．交流と交流回路について説明できる｡
12．電磁波について説明できる。
近代物理学
１．原子の構造を説明できる。
２．半導体について説明できる。
３．放射性同位元素と放射線について説明できる。

Ⅲ

教育内容
１．講義項目と担当者
基礎物理学（Ⅰ期） 担当者 牧野 誠司、藤村 寿子
講義日程表（基礎物理学）参照
物理学Ａ（Ⅰ期） 担当者 藤村 寿子
講義日程表（物理学Ａ）参照
物理学Ｂ（Ⅱ期） 担当者 牧野 誠司
講義日程表（物理学Ｂ）参照
２．実習項目と担当者
物理学実習Ⅰ（Ⅰ期） 担当者 牧野 誠司、藤村 寿子、中津川・Kater の振子（重力加速度の測定）
・Ewing の装置による Young 率の測定
・気柱の共鳴と弦の振動・気体の比熱比と熱の仕事当量
・電気抵抗（銅、サーミスタ）
・インピーダンス・半導体
・プランク定数の測定
・放射線の測定（GM 管）・霧箱による放射線の測定
・計算物理
物理学実習Ⅱ（Ⅱ期） 担当者 牧野 誠司、藤村 寿子、中津川
・核磁気共鳴の測定（MRI の原理）
・生体微小電圧の測定（心電計の原理）
・ドップラー効果を用いた流速の測定（超音波血流計の原理）

洋平

洋平

Ⅳ

学習および教育方法
基礎物理学 ： 高等学校「物理」未履修者を対象とした講義を行う。なお、物理学Ａ、Ｂと物理学実習Ⅰ、Ⅱでは、高等学校「物理」または本講義の内容を前提とした授業を行う。
物理学Ａ： 授業は講義形式で行う。
物理学Ｂ： 授業は講義形式で行う。理解度を把握するためにアンケート等の時間を設ける。また、関連する物理学の具体例や最先端の話題を適宜挿入する。
物理学実習Ⅰ： 教育内容に記した 11 テーマのうち指定された 4 テーマについて実習を行う。各テーマともレポートの作成と提出を課す。
物理学実習Ⅱ： 物理学実習Ⅰより進んだ内容の実習を行う。教育内容に記した 3 テーマを、１テーマあたり 2 回に分けて行う。各テーマともレポートの作成と提出を課す。

Ⅴ

評価の方法
基礎物理学：レポートにより評価する。
物理学Ａ ：筆記試験により評価する。ただし、小テスト等を実施した場合はそれも含む。
物理学Ｂ ：レポート 30%、期末試験 70%で評価する。
物理学実習Ⅰ,Ⅱ：レポート 65％、授業態度 35％で評価する。

Ⅵ

参考書
講 義：赤野松太郎他『医歯系の物理学 第 2 版』東京教学社
実 習：吉田卯三郎他（1979）『物理学実験』三省堂

講 義 日 程 表 （基礎物理学）№

月日曜日 時限項目

担当教室

担当

1 R4.4.8（金）

1 力と運動（１） 物理量と単位，運動の表し方

物理学藤村

2 R4.4.8（金）

2 力と運動（２） 運動の法則

物理学

藤村

3 R4.4.22（金）

1 力と運動（３） 等速円運動と単振動

物理学

藤村

4 R4.4.22（金）

2 力と運動（４） 仕事とエネルギー

物理学

藤村

5 R4.5.6（金）

1 力と運動（５） 運動量と力積

物理学

藤村

6 R4.5.6（金）

2 熱と熱力学（１） 気体の性質と熱運動

物理学

藤村

7 R4.5.13（金）

1 熱と熱力学（２） 気体の状態変化と熱力学第２法則 物理学

藤村

8 R4.5.13（金）

2 振動と波動（１） 波について

物理学

牧野

9 R4.5.20（金）

1 振動と波動（２） 波の重ね合わせと反射、定在波

物理学

牧野

10 R4.5.20（金）

2 振動と波動（３） 光の回折と干渉，レンズ

物理学

牧野

11 R4.5.27（金）1 電気と磁気（１） 電荷とクーロンの法則

物理学

牧野

12 R4.5.27（金）

2 電気と磁気（２） 電場と電位，キャパシター

物理学

牧野

13 R4.6.3（金）

1 電気と磁気（３） 電流と仕事

物理学

牧野

14 R4.6.3（金）

2 電気と磁気（４） 電流と磁場，電磁誘導

物理学

牧野

講 義 日 程 表 （物理学Ａ）№

月日曜日 時限

項

目担当教室

担当

1 R4.4.12（火）

1 力と運動（１） 物理量と単位，運動の法則

物理学

藤村

2 R4.4.19（火）

1 力と運動（２） 質点の運動，振動

物理学

藤村

3 R4.4.26（火）

1 力と運動（３） 仕事とエネルギー

物理学

藤村

4 R4.5.10（火）

1 力と運動（４） 質点の角運動量と回転運動の法則

物理学

藤村

5 R4.5.17（火）

1 力と運動（５） 質点系の力学，剛体の力学 １物理学

藤村

6 R4.5.24（火）

1 力と運動（６） 剛体の力学 ２物理学

藤村

7 R4.5.31（火）

1 力と運動（７） 非慣性系と慣性力

物理学

藤村

8 R4.6.7（火）

1 力と運動（８） 弾性体の力学

物理学

藤村

9 R4.6.14（火）

1 力と運動（９） 流体の力学 １物理学

藤村

10 R4.6.21（火）

1 力と運動（１０） 流体の力学 ２

物理学

藤村

11 R4.6.28（火）

1 熱と熱力学（１） 熱と温度，熱の移動

物理学

藤村

12 R4.7.5（火）

1 熱と熱力学（２） 気体の分子運動論

物理学

藤村

13 R4.8.23（火）

1 熱と熱力学（３） 熱力学の第1法則

物理学

藤村

14 R4.8.30（火）

1 熱と熱力学（４） 熱機関，エントロピー

物理学

藤村

講 義 日 程 表 （物理学Ｂ）№

月日曜日 時限項目担当教室担当

1 R4.9.30(金）

2 振動と波動（１） 波の性質と波動方程式，反射と屈折 物理学

牧野2 R4.10.7(金）

2 振動と波動（２） 定在波，音波とうなり

物理学

牧野

3 R4.10.14

(金）

2物理学

牧野

4 R4.10.28(金）

2 電気と磁気（２） ガウスの法則，電位

物理学

牧野

5 R4.11.4(金）

2 電気と磁気（３） 導体，キャパシター，誘電体と分極物理学

牧野6 R4.11.11(金）

2 電気と磁気（４） 直流電流とオームの法則

物理学

牧野

7 R3.11.18(金）

2 電気と磁気（５） 電流のつくる磁場，ローレンツ力

物理学

牧野

8 R4.11.25(金）

2 電気と磁気（６） 電流に作用する力

物理学

牧野

9 R4.12.2(金）

2 電気と磁気（７） 電磁誘導

物理学

牧野

10 R4.12.9(金）

2 電気と磁気（８） 自己誘導と相互誘導，交流

物理学

牧野

11 R4.12.16(金）

2 電気と磁気（９） マクスウェル方程式と電磁波

物理学

牧野

12 R5.1.6(金）

2 近代物理学（１） 原子と周期律

物理学

牧野

13 R5.1.13(金）

2 近代物理学（２） 半導体，原子核と放射線，素粒子

物理学

牧野

振動と波動（３） 光とレンズ
電気と磁気（１） 電荷とクーロンの法則，電場講 義 日 程 表 （物理学実習Ⅰ）
№

月日

曜日 時限

項

目

担当教室

1

R4.6.2R4.6.8（木） 3, 4, 5
ガイダンス
（水）

物理学

2R4.6.9
R4.6.15（木） 3, 4, 5
実習（１）
（水）

物理学

3

R4.6.16R4.6.22（木） 3, 4, 5
レポートの書き方（水）

物理学

4R4.6.23
R4.6.29（木） 3, 4, 5
実習（２）
（水）

物理学

5R4.6.30
R4.7.6（木） 3, 4, 5
実習（３）
（水）

物理学

6R4.7.7
R4.8.24（木） 3, 4, 5
実習（４） 計算物理 １
（水）

物理学

7R4.8.25
R4.8.31（木） 3, 4, 5
実習（５） 計算物理 ２
（水）

物理学

8 R4.9.1（木） 3, 4, 6 予備日

担当
牧野，藤村

教育研究開発センター 中津川

牧野，藤村

教育研究開発センター 中津川

牧野，藤村

教育研究開発センター 中津川

牧野，藤村

教育研究開発センター 中津川

牧野，藤村

教育研究開発センター 中津川

牧野，藤村

教育研究開発センター 中津川

牧野，藤村

教育研究開発センター 中津川

物理学

牧野，藤村教育研究開発センター 中津川

実習（１）～（３）では、教育内容に記した11テーマのうち、計算物理を除く10テーマから指定された3テーマの実習を行う。

講 義 日 程 表 （物理学実習Ⅱ）№月日

1

R4.9.21
R4.11.9（水） 3, 4, 5 ガイダンス

2

R4.9.28
R4.11.16（水） 3, 4, 5

3

R4.10.5
R4.11.30（水） 3, 4, 5

4

R4.10.12
R4.12.7

5

R4.10.19
R4.12.14

6

R4.10.26
R5.1.4（水） 3, 4, 5

7

R4.11.2
R5.1.11（水） 3, 4, 5

8 R5.1.17

曜日 時限

項目担当教室物理学担当
牧野，藤村

教育研究開発センター 中津川

物理学

牧野，藤村

教育研究開発センター 中津川

物理学

牧野，藤村

教育研究開発センター 中津川

牧野，藤村物理学（水） 3, 4, 5 教育内容に記した3テーマについて、各テーマ2教育研究開発センター 中津川
回に分けて実習を行う。
受講生はグループに分かれ、各テーマの実習
牧野，藤村
物理学
（水） 3, 4, 5 をローテーション形式で行う。
教育研究開発センター 中津川（火） 3, 4, 6 予備日

物理学

牧野，藤村

教育研究開発センター 中津川

物理学

牧野，藤村

教育研究開発センター 中津川

物理学

牧野，藤村

教育研究開発センター 中津川