M.S. 897561 Classical Dynamics 1-2560 · M.S. 897561 Classical Dynamics 1-2560 3...

M.S. 897561 Classical Dynamics 1-2560

1

มคอ.3 รายละเอยดของรายวชา (TQF.3 COURSE SPECIFICATION)

ชอสถาบนอดมศกษา (Name of Institution) : มหาวทยาลยนเรศวร Naresuan University

คณะ/ภาควชา (Faculty/Department): วทยาลยเพอการคนควาระดบรากฐาน The Institute for Fundamental Study

หมวดท 1. ขอมลทวไป (Section 1. General Information)

1. รหสและชอรายวชา (Course Code and Course Title) 897561 พลศาสตรคลาสสก Classical Dynamics 2. จ านวนหนวยกต (ชวโมงบรรยาย – ปฏบต – คนควาดวยตนเอง) Credits (Lecture – Laboratory – Self Study) 3(3-0-6) 3. หลกสตร และประเภทของรายวชา (Curriculum and Type of Subject) 3.1 หลกสตร (Curriculum) วทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาฟสกสทฤษฎ M.S. (Theoretical Physics) 3.2 ประเภทของรายวชา (Type of Subject) วชาบงคบ (Compulsory) วชาเลอก (Elective) วชาสมมนา (Seminar) วทยานพนธ (Dissertation) วชาบงคบไมนบหนวยกต (Non-Credit Subject) 4. อาจารยผรบผดชอบรายวชาและอาจารยผสอน (Lecturer In Charge)

Pitayuth Wongjun: [email protected] 5. ภาคการศกษา ชนปทเรยน (Semester / Year of Study)

1/2560 6. รายวชาทตองเรยนมากอน (Pre-requisite) --- No ---- 7. รายวชาทตองเรยนพรอมกน (Co-requisite) --- No ---- 8. สถานทเรยน/หองเรยน/วนเวลา (Venue/Place/Date - Time)

Room TA 212/Tuesdays 09.00-10.30,Thusday 10.30-12.00 9. วนทจดท าหรอปรบปรงรายละเอยดของรายวชา ครงลาสด (Date of Latest Course Revision)

23 September 2557


2

หมวดท 2. จดมงหมายและวตถประสงค (Section 2. Goals and Objectives)

1. จดมงหมายของรายวชา (Goals of Course)

To understand the main concept of classical mechanics 2. วตถประสงคในการพฒนาปรบปรงรายวชา (Objectives of Course Revision) To follow new topics in classical mechanics

หมวดท 3. ลกษณะ และการด าเนนการ

(Section 3. Characteristics and Operations)

1. ค าอธบายรายวชา (Course Descriptions) Principles of Newtonian mechanics, Lagrange equations of motion, variational

principles, kinematics of rigid body, Eigenvalue equation for oscillations, Hamilton equations of

motion, canonical transformations, conservation theorems, generating functions Hamilton Jacobi

theory

2. จ านวนชวโมงทใชตอสปดาห (Number of Hours Per Week)

บรรยาย (Lecture)

สอนเสรม (Additional class)

การฝกปฏบต/งานภาคสนาม/การฝกงาน (Laboratory/field

work/training)

การศกษาดวยตนเอง (Self-study)

3 - - 6

3. จ านวนชวโมงตอสปดาหทอาจารยใหค าปรกษาและแนะน าทางวชาการแกนกศกษาเปนรายบคคล (Number of hours for Individual Academic Counselling and Guidance Per Week) 3 hrs./week


3

หมวดท 4. การพฒนาผลการเรยนรของนกศกษา

(Section 4 Development of Students’ Learning Outcome)

1. คณธรรม จรยธรรม (Morality and Ethics) คณธรรม จรยธรรมทตองพฒนา

(Expected outcome on morality and ethics)

วธการสอน

(Teaching methods) วธการประเมนผล

(Evaluation methods)

1.1 สามารถประพฤตตนในแบบอยางของผน าทมคณธรรม และจรยธรรม (can be a good example of ethics and moral leader)

บรรยาย (Lecture) ปฏบตการ (Lab) ฝกปฏบต (Practice) อนๆ (ระบ) /Other (Specify)………………

สอบ (Exam) รายงาน (Report) แฟมสะสมงาน (Portfolio) อนๆ (ระบ) /Other (Specify)………………

1.2 สามารถใหค าแนะน าและแกไขปญหาดานคณธรรม จรยธรรม โดยค านงถงความรสกของผอน ดวยความยตธรรม ชดเจนและตามคานยมอนดงาม

(being able to provide advice and solve the moral/ethical problems by taking into account others’ feeling with fairness, clearness and good values)



1.3 รเรมและสนบสนนในการจดการกบขอโตแยงและปญหาดานคณธรรม และจรยธรรมทมผลกระทบตอตนเองและผอน (initiating and supporting in handling arguments and moral/ethical problems that affect oneself and others)




4

2. ความร (Knowledge Development)

ความรทจะไดรบ (Expected outcome on

knowledge development)

วธการสอน (Teaching methods)

วธการประเมนผล (Evaluation methods)

2.1 มความรความเขาใจในหลกการและทฤษฎตาง ๆ ของฟสกสทฤษฎอยางลกซง (having deep knowledge and understanding in principle and theories in theoretical physics)

บรรยาย (Lecture) ปฏบตการ (Lab) ฝกปฏบต (Practice) อนๆ (ระบ) /Other (Specify) homework


2.2 มองคความรเชงลกทางฟสกสทฤษฎเพยงพอในการท าวจยในระดบสงตอไป (having deep enough knowledge in theoretical physics to do high level research in the future)




5

3. ทกษะทางปญญา (Intellectual Development) ทกษะทางปญญาทตองพฒนา (Expected outcome on

Intellectual development)


วธการประเมนผล Evaluation methods

3.1 มความสามารถในการวเคราะหและสงเคราะหทฤษฎทางดานฟสกส ตลอดจนสามารถน าความรไปประยกตใชได (having ability to analyze and synthesize Physics theory, and utilize the knowledge)



3.2 สามารถแกปญหาทางดานฟสกสทฤษฎได โดยน าหลกการตาง ๆ มาอางองไดอยางเหมาะสม (being able to solve the problem in theoretical physics by using principal for reference)



3.3 สามารถน าความรทไดมาประยกตใชทางวชาการหรอการปฏบตในวชาชพ (being able to apply knowledge for academic or professional practice)

บรรยาย (Lecture) ปฏบตการ (Lab) ฝกปฏบต (Practice) อนๆ (ระบ) /Other (Specify) Homework


3.4 สามารถพฒนาและตอยอดองคความรในสาขาฟสกสทฤษฎได (being able to develop and extend knowledge in the field of theoretical physics)



3.5 สามารถแนะน าและใหค าปรกษาเบองตนแกผอนในศาสตรฟสกสได(being able to advise and give basic counseling to others in physics)




6

4. ทกษะความสมพนธระหวางบคคลและความรบผดชอบ (Interpersonal relationship and responsibility) ทกษะความสมพนธระหวางบคคลและความ

รบผดชอบทตองพฒนา (Expected outcome on

Interpersonal relationship and responsibility)



4.1 มความสามารถในการแสดงความเหนทางวชาการและวชาชพ (having ability to express the academic and professional opinions and thoughts)



4.2 สามารถรวมมอกบผอนในการแกไขปญหาตางๆ ได (being able to can co-operate with others to solve problems)



4.3 สามารถวางแผนและรบผดชอบในการเรยนรงานระดบสง และพฒนาตนเองอยางตอเนอง (being able to plan and being responsible to learn high level work, continuously improve oneself and society)




7

5. ทกษะการวเคราะหเชงตวเลข การสอสารและการใชเทคโนโลยสารสนเทศ (Mathematical analytical thinking, communication skills, and information technology skills) ทกษะการวเคราะห การสอสารและการใช

เทคโนโลยสารสนเทศทตองพฒนา (Expected outcome on

Mathematical analytical thinking, communication skills, and

information technology skills)



5.1 สามารถด าเนนการศกษา สามารถแปลผล การน าเสนอดวยตาราง แผนภม และเลอกใชสถตหรอคณตศาสตรขนสงอยางเหมาะสมในการศกษาคนควาและเสนอแนะแนวทางในการแกไขปญหา (being able to study, interpret, and present by using tables, charts, and using appropriate high-level statistics and mathematics in the study and present ways to solve problems)



5.2 สามารถใชเทคโนโลยสารสนเทศในการสบคน รวบรวม ประมวลผล แปลความหมายและน าเสนอขอมลทเกยวของอยางเหมาะสม (being able to use information technology in order to appropriately search, collect, process, interpret, and present information)

บรรยาย (Lecture) ปฏบตการ (Lab) ฝกปฏบต (Practice) อนๆ (ระบ) /Other (Specify) Homework



8

5.3 สามารถสอสารอยางมประสทธภาพทงปากเปลาและการเขยน เลอกใชรปแบบการน าเสนออยางเหมาะสม (being able to efficiently communicate both by oral expression and writing; being able to choose appropriate presentation media)




9

หมวดท 5. แผนการสอนและการประเมนผล

(Section 5. Teaching and Evaluation Plans)

1. แผนการสอน (Teaching Plan)

สปดาหท (Week)

หวขอ/รายละเอยด (Topic/Detail)

จ านวนชวโมง (No. of Hours)


ปฏบตการ (Lab)

ศกษาดวยตนเอง (Self-Study)

1 ทบทวนหลกการของกลศาสตรแบบนวตน (Review of Newtonian Mechanics)

3 0 6

2 หลกการแปรผนและสมการการเคลอนทของลากราง (Variational Principle and Lagrange’s equation of motion)

3 0 6

3 การประยกตใชหลกการแปรผนในปญหาทางกลศาสตร (Application of variational principle to the problem in classical mechanics)

3 0 6

4 แรงศนยกลาง (Central force) 3 0 6 5 กฎของเคปเลอร (Kepler motion) 3 0 6

6 จลนศาสตรของวตถแขงเกรงและสมการออยเลอร (Kinematics of rigid body and Euler’s equations)

3 0 6

7 มมออยเลอรและผลเฉลยของสมการออยเลอร (Euler angles and solution to Euler’s equations)

3 0 6

8 สอบกลางภาค (Midterm Exam) 3 0 0

9 สมการคาลกษณะเฉพาะของการแกวง (Eigen equations of vibration)

3 0 6

10 ผลเฉลยของการแกวงทมเงอนไขเรมตน (Solutions of vibration with initial conditions)

3 0 6

11 สมการการเคลอนทของแฮมลตน (Hamilton’s equation) 3 0 6

12 การแปลงแบบบญญตและฟงกชนกอก าเนด (Canonical transformation and generating functions)

3 0 6

13 ทฤษฎบทของโปซซองและวงเลบโปซซอง (Poisson’s theorem and Poisson bracket)

3 0 6

14 ทฤษฎแฮมลตนจาโคบ (Hamiltopn-Jacobi theory) 3 0 6

15 การเปลยนผานสกลศาสตรควอนตม (Transition to quantum mechanics)

3 0 6

16 สอบปลายภาค (final Exam) 3 0 0

รวมจ านวนชวโมงตลอดภาคการศกษา 48 0 84


10

1. แผนการสอน (Teaching Plan)

สปดาหท (Week)

หวขอ/รายละเอยด (Topic/Detail)

จ านวนชวโมง (No. of Hours)


ปฏบตการ (Lab)

ศกษาดวยตนเอง (Self-Study)

(Total of hours throughout semester)

2. ผลการเรยนรของรายวชา (Course Learning Outcome) หวขอ/รายละเอยด (Topic/Detail)

ผลการเรยนรทคาดหวง (Expected Learning Outcome)

การวดผล (Specified Measurement)

1,2,3 1. ผเรยนรบรถงขอไดเปรยบและเสยเปรยบระหวางกลศาสตรแบบนวตนและกลศาสตรลากราง (Students gain knowledge how difference between Newtonian mechanics and Lagrangian mechanics) 2. ผเรยนมความรความเขาใจในหลกการแปรผนรวมถงสามารถน าไปประยกตใชในปญหาทางฟสกสทวไปได (Students understand the concept of variational principle and can apply it to solve the problems in physics) 3. ผเรยนสามารถหาลากรางเจยนรวมถงสามารถค านวนหาสมการการเคลอนทและผลเฉลยของระบบกลศาสตรได (Students can find Lagrangian of the system and then the equations of motion as well as the solutions to the equations)

1. ออกแบบโจทยปญหาทตองใชหลกการแปรผนในการแกปญหาเพอทดสอบความรความเขาใจ (Design the problem in which the students can use the variational principle to solve the problem to test their knowledge) 2. ใหตวอยางระบบกลศาสตรเพอทดสอบวาผเรยนสามารถหาลากรางเจยนรวมถงสามารถค านวนหาสมการการเคลอนทและผลเฉลยไดหรอไม (Given the mechanical system to test how students can find Lagrangian of the system and then the equations of motion as well as the solutions to the equations)


11

4,5 ผเรยนมความรความเขาใจในระบบกลศาสตรจากแรงศนยกลางพรอมทงสามารถค านวนหาและวเคราะหผลเฉลยนนเพออธบายการเคลอนทของวตถได (Students understand the classical mechanics for the central force and then can find the solution of the Lagrange’s equation as well as analyse the motion of the object)

ออกแบบตวอยางระบบกลศาสตรจากแรงศนยกลางเพอทดสอบผเรยนวามความสามารถค านวนหาผลเฉลยรวมทงวเคราะหผลเฉลยไดหรอไม (Design the problem for the central force to test ability of the student how can they find the solution of the Lagrange’s equation as well as analyse the motion of the object)

6,7 ผเรยนมความรความเขาใจในระบบกลศาสตรของวตถเกรงพรอมทงสามารถค านวนหาผลเฉลยและวเคราะหผลเฉลยนนเพออธบายการเคลอนทของวตถได (Students understand mechanics of the rigid body and then can find the solution of the system as well as explain the motion of the body)

ออกแบบตวอยางระบบกลศาสตรของวตถเกรงเพอทดสอบผเรยนวามความสามารถค านวนหาผลเฉลยรวมทงวเคราะหผลเฉลยไดหรอไม (Design the problem for regid body to test ability of the student how can they find the solution of the system as well as explain the motion of the body)

9,10 ผเรยนมความรความเขาใจในเคลอนทแบบแกวงพรอมทงสามารถค านวนหาคาเฉพาะการแกวงและวเคราะหการเคลอนทของการแกวงไดเมอใหเงอนไขเรมตน (Students understand the vibration and then can find the eigenvalue as well as explain the vibration with specific initial conditions)

ออกแบบตวอยางระบบการแกวงเพอทดสอบผเรยนวามความสามารถค านวนหาคาเฉพาะการแกวงและวเคราะหการเคลอนทของการแกวงไดเมอใหเงอนไขเรมตนไดหรอไม (Design the problem of vibration to test ability of the student how can they find the solution of the eigen equations as well as explain how the system vibrates with specific initial conditions)


12

11 ผเรยนมความรความเขาใจในหลกการของฮามลตนและสามารถน าไปประยกตใชในปญหาทางกลศาสตรรวมไปถงสามารถค านวนหาผลเฉลยและอธบายการเคลอนทของวตถจากผลเฉลยได (Students understand the principle of Hamilton and then can apply this principle to find the solution as well as explain the motion of the object)

ออกแบบโจทยปญหาระบบกลศาสตรเพอทดสอบผเรยนวามความสามารถประยกตใชหลกการของฮามลตนในการค านวนหาผลเฉลยรวมทงวเคราะหผลเฉลยไดหรอไม (Design the mechanical problem to test ability of the student how can they find the solutions as well as explain how the motion of the object is)

12 ผเรยนมความรความเขาใจในการแปลงแบบบญญตและฟงกชนความส าคญของกอก าเนด (Students understand the canonical transformation and the aspect of the generating functions)

ออกแบบการแปลงใดๆเพอทดสอบผเรยนวาสามารถตรวจสอบไดหรอไมวาการแปลงนนเปนการแปลงแบบบณญตหรอไม ถาเปนมฟงกชนกกอก าเนดเปนอยางไร (Design a transformation to test ability of the student how can they check that the transformation is canonical or not and then test how they can find the generating functions)

13 ผเรยนมความรความเขาใจในทฤษฎบทของโปซซองและประยกตใชวงเลบโปซซองในการหาอลจบราของระบบกลศาสตรได (Students understand the Poisson’s theorem and can apply the Poisson bracket to find the algebra associated to mechanical system)

ออกแบบระบบกลศาสตรเพอทดสอบผเรยนวาสามารถประยกตใชวงเลบโปซซองในการหาอลจบราของระบบกลศาสตรนนไดหรอไม (Design a mechanical system to test ability of the student how can they apply the Poisson bracket to find the algebra associated to mechanical system)


13

3. แผนการประเมนผลการเรยนร (Plan for Evaluation of Learning Outcome)

(ผลการเรยนร) Expected Outcomes

วธการประเมน (Evaluation Methods)

สปดาหทประเมน (Week of

Evaluation)

สดสวนของการประเมนผล

(Score Portion, %)

3.3, 5.2 การบาน ตลอดภาคการศกษา

20%

2.1 การสอบกลางภาคเรยน 8 40% 2.1 การสอบปลายภาคเรยน 15 40%

14, 15 ผเรยนมความรความเขาใจในทฤษฎฮามลตนจาโคบและสามารถหาผลเฉลยของระบบกลศาสตรโดยใชทฤษฎฮามลตนจาโคบได (Students understand the Hamilton-Jacobi theory and then can find the solution of the mechanical system by using the Hamilton-Jacobi theory)

ออกแบบระบบกลศาสตรเพอทดสอบผเรยนวาสามารถใชทฤษฎฮามลตนจาโคบในการผลเฉลยของระบบกลศาสตรไดหรอไม (Design a mechanical system to test ability of the student how can they find solution of the mechanical system by using the Hamilton-Jacobi theory)


14

4. เกณฑการตดเกรด (Grading Criterion) ระดบคะแนน (เกรด)

(Grade) ชวงคะแนน

(Score range) A [80, 100] B+ [72.5, 80) B [65, 72.5) C+ [57.5, 65) C [50, 57.5)

D+ [42, 5-50) D [35, 42.5) F [0, 35)

(Satisfactory) S (Unsatisfactory) U

(Incomplete) I

(In Progress) P

(Withdrawn) W


15

หมวดท 6. ทรพยากรประกอบการเรยนการสอน

(Section 6. Teaching and Learning Resources)

1. หนงสอ ต ารา และเอกสารประกอบการสอนหลก

(Main Textbook and Teaching Material):

-H. Goldstein, C. Poole and J. Safko, “Classical Mechanics” 3rd edition, 2002, Addison Wesley.

2. หนงสอ เอกสาร และขอมลอางอง ทส าคญ (Important textbook, Teaching Material Reference) :

- G. R. Fowles and G. L. Cassiday, "Analytical Mechanics " 7th edition, 2005, Thomson Brook/Cole. -D. Ruffolo “Classical Mechanics”, 2002, Chulalongkorn University Press.

3. หนงสอ เอกสาร และขอมลอางอง ทแนะน า Others books and lecture notes related classical mechanics


16

หมวดท 7. การประเมนและปรบปรงการด าเนนการของรายวชา

(Section 7. Evaluation and Adjustment/Improvement of Course Management)

1. การประเมนประสทธผลของรายวชาโดยนกศกษา (Courses’ Effectiveness Evaluation by students)

-Evaluation form done by student 2. การประเมนการสอน (Lecturer’s Teaching Evaluation)

-Evaluation form done by student -score of students -Observe by lecturer

3. กลไกการปรบปรงการสอน (Mechanism of Teaching Development) -Summary of Lecturer and students opinion and then send to the committee

4. การทวนสอบมาตรฐานผลสมฤทธของนกศกษาในรายวชา (Validation of Student’s Achievement)

-Validation of committee 6. การด าเนนการทบทวนและวางแผนปรบปรงประสทธผลของรายวชา

(Validation Process and Plan for Effectiveness improvement) -Follow the result of committee


17

ลงชอผรบผดชอบรายวชา (Lecturer in Charge)

………………………………. (Pitayuth Wongjun)

Date………./…………./………….

ลงชอรองผอ านวยการ ฝายวชาการ

(Deputy director of Academics)

………………………………. (Suchittra Sa-Nguansin)

Date………./…………./………….

ลงชอผอ านวยการ (Director)

………………………………. (Seckson Sukhasena)

Date………./…………./………….

M.S. 897561 Classical Dynamics 1-2560 · M.S. 897561 Classical Dynamics 1-2560 3...

Documents

Transcript of M.S. 897561 Classical Dynamics 1-2560 · M.S. 897561 Classical Dynamics 1-2560 3...