到達目標
1.物体の運動:速度、加速度の意味を理解し、等加速度直線運動をする物体の運動を計算によって調べることができる。
2.力のはたらきとつりあい:物体に作用する様々な力を理解し、力のつり合いの式を立てることができる。
3.運動の法則:運動の3法則を理解し、運動方程式を立てて様々な物体の運動の計算に利用できる。
4.仕事と運動エネルギー:力学的エネルギー保存の法則を理解し、様々な物体の運動の計算に利用できる。
5.運動量の保存:運動量の保存則を理解し、様々な物理量の計算に利用できる。
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 | 速度、加速度の意味を理解し、等加速度直線運動をする物体の運動を計算によって詳しく調べることができる。 | 速度、加速度の意味を理解し、等加速度直線運動をする物体の運動を計算によって調べることができる。 | 速度、加速度の意味を理解し、等加速度直線運動をする物体の運動を計算によって調べることがでない。 |
評価項目2 | 物体に作用する様々な力を理解し、力のつり合いの式を立てて計算することができる。 | 物体に作用する様々な力を理解し、力のつり合いの式を立てることができる。 | 物体に作用する様々な力を理解し、力のつり合いの式を立てることができない。 |
評価項目3 | 運動の3法則を理解し、運動方程式を立てて複雑な物体の運動の計算に利用できる。 | 運動の3法則を理解し、運動方程式を立てて様々な物体の運動の計算に利用できる。 | 運動の3法則を理解し、運動方程式を立てて様々な物体の運動の計算に利用することができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
工学の基礎となる力学的なものの見方・考え方を学び,物理の基礎的な概念と問題解決法を学ぶ。法則を系統的に理解して種々の問題に応用するという物理の典型的な学習法を身につける。
授業の進め方・方法:
授業では、講義による解説、演習問題を解くことによる知識の定着(グループ学習を含む)、確認テストと振り返り、を行う。
習熟度別クラス編成を行うことによって、理解レベルに応じた授業を行う。
注意点:
定期試験の成績を60%,平素の学習状況等(提出物・平常(実力)試験等)を40%の割合で総合的に評価することを原則とする。前学期の評価は前学期中間と前学期末の各期間の総合評価,後学期中間の評価は前学期中間,前学期末,後学期中間の各期間の総合評価,学年の評価は前学期中間,前学期末,後学期中間,後学期末の各期間の総合評価とする。
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 |
【物体の運動】物理量の測定と扱い方について学ぶ |
物理量の測定方法について理解し、測定値の有効数字を考慮した計算ができる。
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2週 |
【物体の運動】速度と等速直線運動について学ぶ |
平均の速度と瞬間の速度について説明できる。
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3週 |
【物体の運動】相対速度と加速度ついて学ぶ |
同一直線上を等速運動する2物体の相対速度を求めることができる。加速度の意味を説明できる。
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4週 |
【物体の運動】等加速度直線運動と自由落下について学ぶ |
等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。
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5週 |
【物体の運動】鉛直投射について学ぶ |
等加速度直線運動の公式を用いて、鉛直投射運動の計算ができる。
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6週 |
【力のはたらきとつりあい】力の合成と分解について学ぶ |
力の合成と分解をすることができる。
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7週 |
【力のはたらきとつりあい】力のつりあい、圧力、浮力について学ぶ |
力のつり合いの式を立てることができる。
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8週 |
【力のはたらきとつりあい】作用・反作用の法則について学ぶ |
作用と反作用の関係について、具体例を挙げて説明できる。
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2ndQ |
9週 |
【運動の法則】運動の3法則について学ぶ |
運動の3法則を説明できる。
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10週 |
【運動の法則】運動方程式について学ぶ |
直線上を運動する物体の運動方程式を立てて解くことができる。
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11週 |
【運動の法則】連結している物体の運動について学ぶ |
互いに力を及ぼしあう物体の運動について、運動方程式を立てて解くことができる。
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12週 |
【運動の法則】静止摩擦力について学ぶ |
物体に働く静止摩擦力および最大摩擦力に関する計算ができる。
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13週 |
【運動の法則】動摩擦力について学ぶ |
動摩擦力に関する計算ができる。
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14週 |
【運動の法則】平面運動について学ぶ |
平面運動する物体の速度、加速度の計算ができる。
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15週 |
【運動の法則】放物運動について学ぶ |
水平投射、及び斜方投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
【仕事と運動エネルギー】仕事について学ぶ |
仕事に関する計算ができる。
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2週 |
【仕事と運動エネルギー】仕事の原理と仕事率について学ぶ |
仕事の原理を利用した計算および仕事率に関する計算ができる。
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3週 |
【仕事と運動エネルギー】運動エネルギーについて学ぶ |
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。
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4週 |
【仕事と運動エネルギー】運動エネルギーの変化と仕事について学ぶ |
運動エネルギーの変化と仕事の関係を用いて計算ができる。
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5週 |
【仕事と運動エネルギー】位置エネルギーについて学ぶ |
重力による位置エネルギーおよび弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。
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6週 |
【仕事と運動エネルギー】位置エネルギーと保存力について学ぶ |
位置エネルギーと保存力の関係について説明できる。
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7週 |
【仕事と運動エネルギー】力学的エネルギー保存の法則について学ぶ |
力学的エネルギー保存則について理解し、様々な物理量の計算に利用できる。
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8週 |
【仕事と運動エネルギー】保存力以外の力がする仕事と力学的エネルギーについて学ぶ |
保存力以外の力がする仕事と力学的エネルギーの関係を用いて計算ができる。
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4thQ |
9週 |
【運動量の保存】運動量と力積について学ぶ |
物体の質量と速度から運動量を求めることができる。運動量の差が力積に等しいことを理解している。
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10週 |
【運動量の保存】運動量保存の法則(直線上の衝突)について学ぶ |
運動量保存の法則を用いて直線上の衝突に関する計算ができる。
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11週 |
【運動量の保存】運動量保存の法則(平面上の衝突)について学ぶ |
運動量保存の法則を用いて平面上の衝突に関する計算ができる。
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12週 |
【運動量の保存】反発係数について学ぶ |
反発係数に関する計算ができる。
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13週 |
【運動量の保存】2物体の衝突について学ぶ |
反発係数を用いて2物体の衝突に関する計算ができる。
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14週 |
【運動量の保存】斜めの衝突と反発係数 |
反発係数を用いて斜め衝突に関する計算ができる。
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15週 |
【運動量の保存】衝突と力学的エネルギーの損失について学ぶ |
衝突と力学的エネルギーの損失に関する計算ができる。
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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 |
基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 力学 | 速度と加速度の概念を説明できる。 | 2 | |
直線および平面運動において、2物体の相対速度、合成速度を求めることができる。 | 2 | |
等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。 | 2 | |
平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことができる。 | 1 | |
自由落下、及び鉛直投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 2 | |
鉛直投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 2 | |
水平投射、及び斜方投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 2 | |
物体に作用する力を図示することができる。 | 2 | |
力の合成と分解をすることができる。 | 2 | |
重力、抗力、張力、圧力について説明できる。 | 2 | |
フックの法則を用いて、弾性力の大きさを求めることができる。 | 2 | |
慣性の法則について説明できる。 | 2 | |
作用と反作用の関係について、具体例を挙げて説明できる。 | 2 | |
運動方程式を用いた計算ができる。 | 2 | |
静止摩擦力がはたらいている場合の力のつりあいについて説明できる。 | 2 | |
最大摩擦力に関する計算ができる。 | 2 | |
動摩擦力に関する計算ができる。 | 2 | |
仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 2 | |
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 2 | |
重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 2 | |
弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 2 | |
力学的エネルギー保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 2 | |
物体の質量と速度から運動量を求めることができる。 | 2 | |
運動量の差が力積に等しいことを利用して、様々な物理量の計算ができる。 | 2 | |
運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 2 | |
評価割合
| 試験 | 演習・小テスト | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 60 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 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 |