到達目標
古典力学および電磁気学の基礎を理解し,それらに関連した諸物理量を求めるために数学的知識に基づいて問題を式に表すことができ,解を求めることができる.
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 | 古典力学に関する微積分を用いた応用問題を解くことができる. | 古典力学に関する微積分を用いた基本問題を解くことができる. | 古典力学に関する微積分を用いた基本問題を解くことができない. |
評価項目2 | 電磁気学に関する微積分を用いた応用問題を解くことができる. | 電磁気学に関する微積分を用いた基本問題を解くことができる. | 電磁気学に関する微積分を用いた基本問題を解くことができない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
物理は自然界の法則,原理を学ぶ学問であり,専門科目を学ぶための重要な基礎科目である.本講義では,微分,積分,ベクトルを使い,大学程度の物理を学ぶ.古典力学および電磁気学を学ぶ.
授業の進め方・方法:
・第1週~第30週までの内容はすべて,学習・教育到達目標(B)<専門>に相当する.
・授業は講義形式で行う.講義中は集中して聴講する.
・「授業計画」における各週の「到達目標」はこの授業で習得する「知識・能力」に相当するものとする.
注意点:
<到達目標の評価方法と基準>下記授業計画の「到達目標」を網羅した問題を2回の中間試験,2回の定期試験,ほぼ毎回の小テストで出題し,目標の達成度を評価する.達成度評価における各「知識・能力」の重みは概ね均等とする.随時演習課題の提出を求める.各試験と課題の評価結果が百点法で60点以上の場合に目標の達成とする.
<学業成績の評価方法および評価基準>前期中間,前期末,後期中間,学年末の4回の試験の平均点を75%,小テストの平均点を25%として評価する.定期試験で60点を取得できない場合には,再試験を行う場合がある(60点を上限として評価する).
<単位修得要件>学業成績で60点以上を取得すること.
<あらかじめ要求される基礎知識の範囲>3年生までに習った数学および「物理Ⅰ」「物理Ⅱ」「物理Ⅲ」の学習が基礎となる教科である.
<小テスト>ほぼ毎時間,小テストを実施する.
<備考>本教科は後に学習する物理学特論(専攻科)の基礎となる教科である.
授業の属性・履修上の区分
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 |
質点と質点の位置,ベクトル,速度と加速度 |
1.加速度,速度,位置・変位を求めることができる.
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2週 |
ニュートンの運動三法則 |
2.与えられた条件下において適切な運動方程式を記述できる.
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3週 |
放物運動,空気抵抗のある落下運動 |
上記2
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4週 |
単振動 |
上記2
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5週 |
一般的な振動 |
上記2
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6週 |
力積と運動量,仕事と運動エネルギー |
3.力積と運動量の関係や仕事と運動エネルギーの関係を利用して,適切な関係式を記述でき,関連する諸物理量を求めることができる.
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7週 |
万有引力,角運動量と中心力 |
4.運動量や角運動量が保存される系において,適切な関係式を記述でき,関連する諸物理量を求めることができる.
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8週 |
前期中間試験 |
これまでに学習した内容について理解している.
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2ndQ |
9週 |
保存力とポテンシャル |
上記3及び4
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10週 |
二体問題,重心運動と相対運動 |
上記3及び4
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11週 |
運動量保存の法則 |
上記3及び4
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12週 |
剛体とそのつり合い |
5.並進と回転における運動方程式を記述でき,関連する諸物理量を求めることができる.
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13週 |
固定軸の周りの剛体の運動 |
上記5
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14週 |
慣性モーメントの求め方 |
6.慣性モーメントを求めることができる.
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15週 |
剛体の平面運動 |
上記5
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
クーロンの法則と電場 |
7.クーロン力と電場を理解し,諸量を計算できる.
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2週 |
ガウスの法則 |
上記7
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3週 |
電位 |
8.電位と電気容量を理解し,諸量を計算できる.
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4週 |
導体の静電的性質,電気容量 |
上記8
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5週 |
誘電体 |
上記8
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6週 |
静電エネルギー,電流と電気抵抗 |
9.電流と起電力を理解し,諸量を計算できる.
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7週 |
ジュール熱,キルヒホフの法則 |
上記9
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8週 |
後期中間試験 |
これまでに学習した内容について理解している.
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4thQ |
9週 |
磁石と磁場,磁性体,ローレンツ力 |
10.磁場と電流を理解し,諸量を計算できる.
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10週 |
電流のつくる磁場(ビオ・サバールの法則) |
上記10
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11週 |
電流のつくる磁場(アンペールの法則) |
上記10
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12週 |
電磁誘導 |
11.電磁誘導と交流を理解し,諸量を計算できる.
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13週 |
インダクタンス |
上記11
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14週 |
交流と交流回路 |
上記11
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15週 |
変位電流とマクスウェルの方程式 |
上記11
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16週 |
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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 | 課題 | 相互評価 | 態度 | 発表 | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 75 | 25 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
配点 | 75 | 25 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |