到達目標
１．電流と磁場、電磁力など磁気に関する基礎的な問題を解くことが出来る。
２．微分積分を用いて力学の基礎的な問題を解くことが出来る。
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 | 電流と磁場、電磁力など磁気に関する基礎的な問題を正確に解くことが出来る。 | 電流と磁場、電磁力など磁気に関する基礎的な問題を解くことが出来る。 | 電流と磁場、電磁力など磁気に関する基礎的な問題を解くことが出来ない。 |
| 評価項目2 | 微分積分を用いて力学の基礎的な問題を正確に解くことが出来る。 | 微分積分を用いて力学の基礎的な問題を解くことが出来る。 | 微分積分を用いて力学の基礎的な問題を解くことが出来ない。 |
| 評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 ③
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JABEE (C)
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教育方法等
概要:
磁気に関する基礎知識と、微分積分を用いた力学について学ぶ
授業の進め方・方法:
１．授業方法は講義と演習を組み合わせて行う。
２．理解度を確認のため、演習問題を課題として出し、レポートの提出を求める。
注意点:
自宅での自学自習を必ず行うこと。帰宅後、授業ノートと教科書を読み内容を理解した上で、授業で扱った演習問題、プリント等配布物、問題集の問題を解くこと。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス,電気の復習 |
電場，電位，コンデンサーの基本を理解する
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| 2週 |
電気回路 |
キルヒホッフの法則を理解する
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| 3週 |
磁場の性質 |
磁気力のクーロンの法則を理解する
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| 4週 |
磁場の性質 |
磁場の定義，磁力線を理解する
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| 5週 |
電流と磁場 |
直線電流，円電流，ソレノイドの周りの磁場が計算できる
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| 6週 |
電流と磁場 |
アンペールの法則，ビオ-サバールの法則を理解する
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| 7週 |
演習1 |
磁場・電流磁場に関する基本問題が計算できる
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| 8週 |
中間試験 |
これまでの範囲を理解する
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| 2ndQ |
| 9週 |
電流が磁場から受ける力 |
電磁力，磁束密度を理解する
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| 10週 |
電磁力 |
電流間の力，ローレンツ力，サイクロトロンを理解する
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| 11週 |
電磁誘導 |
ファラデーの法則を理解し、磁場が変化する場合の計算ができる
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| 12週 |
電磁誘導 |
面積が変化する場合の計算ができ、モーターの原理を理解する
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| 13週 |
誘導起電力 |
相互誘導，自己誘導，磁場のエネルギーを理解する
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| 14週 |
電磁波 |
電磁波としての光の性質を理解する
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| 15週 |
演習2 |
電磁力，電磁誘導の基本問題が計算できる
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| 16週 |
定期試験 |
これまでの範囲を理解する
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
物理量の微分・積分と変位・速度・加速度 |
速度・加速度・変位微分積分を用いた計算ができる
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| 2週 |
ニュートンの運動の３法則 |
運動方程式を微分方程式としてとらえることができる
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| 3週 |
円運動と角速度 |
等速円運動の微分積分を用いた計算ができる
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| 4週 |
抵抗力を受ける運動（簡単な微分方程式の解） |
抵抗力のある運動方程式を理解する
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| 5週 |
摩擦力、運動方程式演習 |
摩擦力のある運動方程式を理解する
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| 6週 |
加速度系と慣性力（直線運動の場合） |
慣性力に関する計算ができる
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| 7週 |
中間試験 |
これまでの範囲を理解する
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| 8週 |
答案返却，ベクトルの内積・外積 |
ベクトルの内積・外積の基本計算を理解する
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| 4thQ |
| 9週 |
仕事とエネルギー |
様々な力による仕事が計算できる
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| 10週 |
保存力と位置エネルギー |
位置エネルギーの計算ができる
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| 11週 |
力学的エネルギー保存則 |
力学的エネルギー保存則を理解する
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| 12週 |
万有引力、人工衛星の運動 |
万有引力による物体の運動が計算できる
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| 13週 |
弾性力と単振動 |
単振動の方程式と解法を理解する
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| 14週 |
ばね振り子、単振子 |
ばね振り子，単振り子の周期，復元力を理解する
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| 15週 |
減衰振動、強制振動 |
減衰振動，強制振動の方程式と解法を理解する
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| 16週 |
定期試験 |
これまでの範囲を理解する
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |