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授業概要
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自然現象や人間の生産活動には、振動や波動の現象が多い。振動現象はなぜ繰り返されるのか、波動現象はなぜ伝わっていくのか、それらの基本原理、メカニ ズムを理解する。
これらの現象は数学的な表現を用いて表されているので、数式や方程式に込められている物理現象を読み解いていく方法や技術を習得する。
振動や波動を記述する方程式は、高校で習得した「代数方程式」とは全く異なる「微分方程式」と呼ばれる新しいタイプの方程式が必要になる。その役割や考え方に練れ親しもう。
自然科学の多くの分野で重要であるこの微分方程式は、2年生で履修する予定であるが、それへの導入の役割もはたしたい。
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到達すべき
目標
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・振動現象はなぜ繰り返されるのか、波動現象はなぜ伝わっていくのか、それらの基本原理、メカニズムを
理解する。
・数式や方程式に込められている物理現象を読み解いていく方法や技術を習得する。
・与えられたテーマ、課題が代数方程式となるのか、微分（関数）方程式となるのか、判断できる力を身に着ける
・ 得られた結果や解がなぜそのような式で表されるか、物理的な考察を深める。
・ また、結果がパラメータを変えたとき、どのような挙動をするか、考察する力を身に着ける
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授業計画と
準備学習
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１回 考える力の鍛え方
２回 高校から大学へ学習方法の転換
３回 課題の難易度は何の違いによるのか： 複雑な課題の本質
４回 力学の本質
5回 微分方程式、式の種類：恒等式、方程式、定義式、関数方程式と代数方程式の違い
６回 関数方程式の種類、微分方程式の例、
７回 運動の種類： 振動とは ある状態から出発して色々な状態を経て元の状態へと戻って来る繰り返す変化
８回 単振動の方程式、 一次独立な解が二つある事、 積分定数、
９回 線形 非線形の考え方。
10回 単振動の特徴と単振動を起こすための必要条件
11回 減衰振動：
12回 連成振動
13回 強制振動
14回 波動とは
15回 波動方程式と波が伝わる原理
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授業実施方法
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授業の特色
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学生のアク
ティブ・ラー
ニングを
促す取組
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使用言語
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TA，SA等配置
予定
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基盤的能力
専門的能力
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授業時間外
の学習
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成績評価の
方法
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定期試験により評価する。小テスト、レポートを考慮することもある。
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到達度評価
の観点
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テキスト
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テキスト
(詳細)
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参考文献
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参考文献
(詳細)
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担当教員実
務経験内容
または実践
的教育内容
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実践的授業
内容等
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備考
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授業の実施形態：「対面授業と遠隔授業の組み合わせ講義の方法」
・TACT に授業教材をアップロードするオンデマンド型で行う。
オンデマンド型遠隔授業の場合の指導方法：次のいずれか、または組み合わせて実施する。
・各授業回に課題を課す。
・TACT を用いて質疑を受け付ける。
・TACT のクイズ機能を用いて設問を提示するため、受講者は解答する。
オンデマンド型遠隔授業の場合の意見交換機会の確保：TACT を用いて学生間の意見
交換の機会を受け付ける。
その他：次のことに留意すること。
・事前に TACT を確認すること。
・新型コロナウイルス感染症（COVID-19）における岐阜大学の活動指針（レベル）等に
より、実施形態等を変更する場合がある。必要事項は、TACT 等で連絡する
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