物理基礎

科目基礎情報

学校	苫小牧工業高等専門学校	開講年度	令和02年度 (2020年度)
授業科目	物理基礎
科目番号	0011	科目区分	一般 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	創造工学科（一般科目）	対象学年	1
開設期	通年	週時間数	前期:2 後期:2
教科書/教材	レッツトライノート物理基礎力学編（東京書籍），自作プリント
担当教員	加藤 初儀

到達目標

1) 科学術で多用される文字式の計算が行えるようになる．
2) 等加速度直線運動に関する計算が行えるようになる．
3) 実験の基礎的手順と実験データのまとめ方の概要を知る．

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1	有効数字の考慮と文字式の変形が正確に行える．	有効数字の考慮と文字式の変形が行える．	有効数字の考慮と文字式の変形が行えない．
評価項目2	等速直線運動と等加速度直線運動の計算を投射運動に正確に適用できる．	等速直線運動と等加速度直線運動の計算を投射運動に適用できる．	等速直線運動と等加速度直線運動の計算を投射運動に適用できない．
評価項目3	ベクトルの和・差，スカラー倍を計算でき，物体の投運動に正確に適用できる．	ベクトルの和・差，スカラー倍を計算でき，物体の投運動に適用できる．	ベクトルの和・差，スカラー倍を計算でき，物体の投運動に適用できない．

教育方法等

概要:

科学技術計算に必要な有効数字や文字式の変形等を学んだ後に，等速直線運動と等加速度直線運動について主要な公式を用いて計算できるようになる．さらに，これらの計算が重力中での物体の運動を表す2次元の運動に適用できるようになる．

授業の進め方・方法:

物理基礎では、物理およびその他の理系の科目を学ぶ上で基礎となる知識や実験の進め方について学習する．特に実験は、グループで行い，理科や工学を学ぶ際の基礎知識や実験を進める方法や実験データの整理の仕方などについて学ぶ．

注意点:

科学技術全体に知的好奇心を持ち、身の周りの現象にも目を向け、新聞やＴＶで報道される科学技術に関連する報道にも関心を持つこと．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	有効数字	有効数字と有効桁数を知る．
		2週	有効数字演習	有効数字を考慮した計算ができる．
		3週	実験#1　長さの測定	実験の測定とその計算に有効数字を考慮できる．
		4週	文字式（基礎の基礎）	文字式の計算の基本的事項を知る．
		5週	文字式（基礎）	文字式を変形する過程での基本的事項を知る．
		6週	SI単位系と指数法則	単位を正確に扱える．
		7週	単位換算	単位換算が文字式の計算と基本的には同じものであることを知る．
		8週	文字式と単位換算の演習	単位換算ができるようになる．
	2ndQ
		9週	前期中間試験
		10週	等速直線運動	物体の速度が変化しない場合の，速度・変位・時間の間の関係を種々の計算に応用できる．
		11週	速度の合成と相対速度	速度の合成の計算と相対速度の計算が正確にできるようになる．
		12週	加速度とv-tグラフ	等加速度直線運動のv-tグラフの面積から変位が計算できる．
		13週	等加速度直線運動の公式	等加速度直線運動の3つの公式を知る．
		14週	等加速度直線運動の演習	等加速度直線運動の3つの公式を用いた計算ができる．
		15週	等速直線運動と等加速度直線運動の応用（重力中の投射運動）	等速直線運動が水平成分に適用でき，等加速度直線運動が鉛直運動に適用できることを知る．
		16週	前期定期試験
後期
	3rdQ
		1週	重力加速度	重力中で投射された物体が持つ加速度が重力加速度であることを知る．
		2週	実験#２　重力加速度の測定	重力加速度を実験によて測定できる．
		3週	物体の自由落下	初速度を持たない物体の重力中の運動に関して種々の計算ができる．
		4週	物体の鉛直投げ上げ	鉛直上方に初速度を与えた物体の重力中の運動に関して種々の計算ができる．
		5週	ベクトルとスカラー	変位・速度・加速度・力がベクトルであり，時間・質量がスカラーであることを知る．
		6週	ベクトルの和・差・スカラー倍	ベクトルの和・差・スカラー倍の計算を知る．
		7週	矢印を用いたベクトルの計算	ベクトルの和・差・スカラー倍を矢印を用いて計算できるようになる．
		8週	成分を用いたベクトルの計算	ベクトルの和・差・スカラー倍を座標成分を用いて計算できるようになる．
	4thQ
		9週	後期中間試験
		10週	位置ベクトルと速度ベクトル	平面運動する物体の位置ベクトルと速度速度ベクトルを知る．
		11週	投射運動の水平成分	重力中で投射された物体の水平方向の運動を等速直線運動の公式を用いて計算できる．
		12週	投射運動の鉛直成分	重力中で投射された物体の鉛直方向の運動を等加速度直線運動の公式を用いて計算できる．
		13週	物体の投射運動（平面運動）	重力中で投射された物体の運動を水平方向と鉛直運動の組み合わせで理解できることを知る．
		14週	投射運動の演習	重力中での運動に関する種々の量を，水平方向と鉛直方向の公式を組み合わせて計算できる．
		15週	運動の3法則	慣性の法則・運動の法則・作用反作用の法則を正確に知る．
		16週	後期定期試験

評価割合

	試験	実験	小テスト等	合計
総合評価割合	60	20	20	100
基礎的能力	60	20	20	100
専門的能力	0	0	0	0
分野横断的能力	0	0	0	0