今日の活動

月曜日１時限目：物理科学科1年生向け「基礎物理学通論」の講義
今日は、ばね定数kに質量mの質点をつけての運動（単振動）についての問題。

運動方程式をたてて、
時間tで二階微分してマイナスw^2掛ける元の関数が解、で、
三角関数、
実部と虚部で愛(i)の話（複素関数論）、
誰の公式？オイラーの公式！のいつものネタをして、
複素共役、エネルギーが振幅の２乗で効いて、
複素数（a+ib)の２乗は（a+ib)^2ではなく、
(a+ib)(a-ib)=a^2+b^2になって、
愛があっても結局最後は現実なのよ、とまたネタを出して、
最後に美しい式：「オイラーの等式」、自然、宇宙の不思議へと続く話。

私の講義、学生が結構質問や問いかけに答えてくれるので、盛り上がります。
授業が終わっても質問に来ますので、休み時間１０分もその対応に当たります。

昼食後の昼休みも、学生が来て、
運動方程式から速度と加速度をもとめることについての質問に対応して
学生も納得してくれました。。

高校物理では公式で覚えるところ。
大学の力学では、運動方程式をたてて、微分方程式を解くことで
全て運動が導けるところで、受験物理の思考回路と異なるので
大学1年生の最初のちょっとしたハードル。
だから、この基礎物理学通論を始めました。
積分定数が初期条件から求められることをひらめくのも、初学生には難しい。

午後、会議が二つ。

夕方も、1年生が来て、質問をうけました。
上記と同様に、運動方程式から微分方程式をとき、速度、位置を求める問題。
納得してくれました。
納得ついでにもう一問、質問があって、
こちらは、空気抵抗がある場合の質点の落下、放物運動。

ここの一番の問題は、運動方程式の微分方程式が変数分離形になっていること。
変数分離形の解き方は、高校数学でやっている学生とやっていない学生がいて
教えるのが難しいところ。
速度が変数なのに、何も考えずに時間tで積分して、間違える。
慣れないとよくある。
変数分離形の解法をポイントとして教えれば、なんとかなるが、学生が慣れるまで大変。
logxの微分や1/xの積分、logの関係式は知っているので、慣れたら問題ないところ。
その学生も慣れたらしく、元気な顔をして帰って行きました。

その後も、別の学生が来て今度は磁気回路についての質問。
説明して納得してもらいました。

隣で学生らがピザパーティーをしています。
私は帰ります。