講義コード (Course Code) 授業科目名 (Course Title) 科目ナンバリングコード (Numbering Code)
（日）地球惑星物理学演習Ⅰ
（英）Exercise of the Earth and Planetary Physics Ⅰ 		SCI-EPS2508J
講義題目 (Sub Title) 授業科目区分 (Course Subject Classification)
物理数学・力学・熱力学の演習 専攻教育科目
開講年度 (Year) 開講学期 (Term) 曜日時限 (Class Day) 必修選択 (Required / Elective)
2015 後期 月1 月2 選択
単位数 (Credit) 担当教員 (Course Instructor) 対象学部等 (Intended School)
2.0 吉田　茂生 理学部地球惑星科学科
対象学年 (Intended Year) 開講地区 (Taught Campus) 教室 (Classroom) 使用言語 (Taught Language)
学部2年 伊都地区 講義棟201 日

授業概要 (Course Overview)
各科目から，以下の内容について演習問題を課す．毎回，当たっている人が黒板に解答を書き，教員がそれに関してコメントをしたり質問をしたりすることにより理解を深める．

内容は以下の通り．
物理数学：
(1) 基本操作　①Taylor展開②複素平面③線形代数
(2) 常微分方程式 ①変数分離型②同次型③１階線型④２階線型
(3) 偏微分と完全型微分方程式　①偏微分②完全微分の積分③完全型微分方程式
(4) 極座標　①２次元極座標②３次元極座標
(5) 偏微分方程式　①Fourier級数②変数分離法③Fourier級数の方法
(6) 複素関数　①微分と積分②留数定理を用いた定積分
力学：
(1) 運動方程式を直接解く　①重力下での運動②微小振動
(2) エネルギー保存則　①１次元運動②２次元空間内の１次元束縛運動
(3) 運動量と角運動量　①運動量保存則②角運動量保存則
熱力学：
(1) 偏微分を使った計算　①状態方程式の偏微分②熱力学関数の偏微分③準静的断熱変化
(2) 熱力学第１法則、第２法則　①サイクル機関②不可逆過程
(3) 相平衡　①化学ポテンシャル②Clapeyron-Clausiusの式
キーワード (Keywords)
物理数学では、線形代数、微分方程式、偏微分、座標変換、複素関数
力学では、運動方程式、微小振動、保存則
熱力学では、偏微分関係式、エントロピー、可逆変化、不可逆変化、相平衡、化学ポテンシャル
履修条件等 (Pre-requisites)
地球惑星数学I・II，地球惑星力学，熱・統計力学を履修していること，もしくはそれと同程度の知識があること．
履修に必要な知識・能力 (Required Ability)
講義が受動的な授業形態であるのに対し，演習は受講者の能動的な授業参加が求められる．受講者は，各自が与えられた問題を解き説明することによって，授業が成立することをしっかり心得ていてほしい．

到達目標 (Course Objectives)
観点 (Stand Point) 詳細 (Specify in Detail)
物理数学の解答能力 授業で扱う範囲の物理数学の問題を解くことができる
力学の問題解答能力 授業で扱う範囲の力学の問題を解くことができる
熱力学の問題解答能力 授業で扱う範囲の熱力学の問題を解くことができる

授業計画 (Course Plan)
進度・内容・行動目標 (Tentative Weekly Schedule) 授業形態 (Teaching Style) 授業時間外学習 (Comments, suggestions for course preparation, review, etc.)
講義 (Lecture) 演習・その他 (Exercise, Field trip, etc)
1 常微分方程式を中心とした部分（５回分、１回＝２コマ）
１　物理数学(1) 基本操作　（２回分）　①Taylor展開②複素平面③線形代数
２　物理数学(2) 常微分方程式　（１．５回分）　①変数分離型②同次型③１階線型④２階線型
３　力学(1) 運動方程式を直接解く　（１回分）　①重力下での運動②微小振動
[(a) 中間試験１回目（０．５回分） １～３の試験]		 - 演習 予習、復習
2 偏微分の技術を中心とした部分（３．５回分）
４　物理数学(3) 偏微分と完全型微分方程式　（１回分）　①偏微分②完全微分の積分③完全型微分方程式
５　熱力学(1) 偏微分を使った計算　（１回分）　①状態方程式の偏微分②熱力学関数の偏微分③準静的断熱変化
６　物理数学(4) 極座標　（１回分）　①２次元極座標②３次元極座標
[(b) 中間試験２回目（０．５回分）　４～６の試験]		 - 演習 予習、復習
3 エネルギーとエントロピーを中心とした部分（３．５回分）
６　力学(2) エネルギー保存則　（１回分）　①１次元運動②２次元空間内の１次元束縛運動
７　熱力学(2) 熱力学第１法則、第２法則　(１回分）　①サイクル機関②不可逆過程
８　熱力学(3) 相平衡　（１回分）　①化学ポテンシャル②Clapeyron-Clausiusの式③気体分子運動論
[(c) 中間試験３回目（０．５回分）　７～９の試験]		 - 演習 予習、復習
4 進んだ技法（４回分、期末試験を含む）
１０　力学(3) 運動量と角運動量　（１回分）　①運動量保存則②角運動量保存則
１１　物理数学(5) 偏微分方程式　（１回分）　①Fourier級数②変数分離法③Fourier級数の方法
１２　物理数学(6) 複素関数　（１回分）　①微分と積分②留数定理を用いた定積分
[(d) 期末試験（１回分）　１０～１２の試験]		 - 演習 予習、復習
授業以外での学習にあたって (Suggestions for success(Specific) )
出された問題は、授業前に予め自分で解いておき、授業で示された解答をよく復習すること．

テキスト(Textbooks)
問題集を配布する．
参考書 (Reference Books)
物理のための数学，和達三樹著，岩波書店
考える力学，兵頭俊夫著，学術図書出版社
熱力学，三宅哲著，裳華房
常微分方程式, E.クライツィグ著, 培風館（中央図書館指定図書架にある）
線形代数とベクトル解析, E.クライツィグ著, 培風館（中央図書館指定図書架にある）
フーリエ解析と偏微分方程式, E.クライツィグ著, 培風館（中央図書館指定図書架にある）
複素関数論, E.クライツィグ著, 培風館（中央図書館指定図書架にある）
授業資料(Course Handouts)
　

成績評価 (Evaluation)
行(row)：観点 (Stand Point) 列 (column)：成績評価方法 (Evaluation Method) 物理数学の解答能力力学の問題解答能力熱力学の問題解答能力 備考( 欠格条件、割合等 ) (Grading Percentage, Disqualification etc. )
学期末試験 (Final Exam) ◎ ◎ ○ 　
小テスト (Class tests) ◎ ◎ ◎ 　
レポート (Report) - - - 　
発表（プレゼン、スピーチ等） (Presentation) ○ ○ ○ 　
授業への貢献度 (In-class contribution) - - - 　
授業態度（出席） (Attendance) ◎ ◎ ◎ 　
　 - - - 　
成績評価基準に関わる補足事項 (Additional Information regarding Evaluation Method) 主に中間試験（３回）と期末試験によって評価し，これに出席状況と演習問題の解答の状況（これらを合わせて出席点とする）を加味する．
加味の割合は試験の結果に依存する．計算式は，100点満点換算をした試験点を PE，出席点を PA としたとき，総合評点は PE+MIN(20/60*(1-PE/100),0.2)*PA とする。評価は、総合評点が 90-100 のとき A，80-90 のとき B，70-80 のとき C，60-70 のとき D，60 以下のとき F とする。
ルーブリック (Rubric)
ファイル名 (File name)備考 (Remarks)公開日時 (Release date)
ルーブリック.pdf　2015-03-25 23:02:21

学習相談 (Study Consultation (Office Hour) )
随時
その他 (Others)
　
最終更新日時
2015-03-25 23:07:09