Course Objectives
力学、熱、波動現象に関する基本的な概念や原理･法則について理解し、これらの領域の具体的な事象について物理学的に考察することができる能力を身につける。
演習については、教科書､問題集の例題を理解し、教科書の節末問題、問題集の基本問題を60％以上解くことができる学力を身につける。
Rubric
| 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 | 力学、熱、波動現象に関する概念が身についており，様々な事象について物理的に考察することができる | 力学、熱、波動現象に関する基本的な概念が身についており，簡単な事象について物理的に考察することができる。 | 力学、熱、波動現象に関する基本的な概念が身についておらず，原理・法則を説明できない。 |
| 評価項目2 | 力学、熱、波動現象に関する発展問題を解くことがでる。 | 力学、熱、波動現象に関する基本問題を解くことがでる。 | 力学、熱、波動現象に関する基本問題を解くことができない。 |
Assigned Department Objectives
Teaching Method
Outline:
力学、熱、波動に関する観察･実験などを通して、自然事象を物理学的に探究する能力と態度を養う。また、物理学の基本的な概念や原理･法則を理解し、科学的な自然観を身につけ, 科学技術の成果を科学的に判断、またその進歩に対応できる資質を養う。
Style:
物理学は自然事象を対象とする学問であり、観察、実験、デジタルコンテンツなどを通して事象の具体的なイメージを形成することが必須である。授業は講義、演示実験が中心となる。学生が主体となる実験に関しては、前後期にそれぞれ一度ずつを予定している。
Notice:
力学を中心として本格的な物理の勉強が始まります。内容の濃度および難度が物理基礎から大幅に増加します。試験前の一週間の勉強ではどうにもならないことがほとんどです。そのため、事前に教科書に目を通し授業後にはノートを中心に事後の学習を心がけること。また、前期は第3週、第5週、第9週に 後期は第3週、第7週、第11週にそれぞれ課題レポートを出します。この課題レポートの問題を教科書等を調べながらでも解けるようになることを目的として自学自習を行っても構いません。
Course Plan
|
|
|
Theme |
Goals |
| 1st Semester |
| 1st Quarter |
| 1st |
運動の法則(1) |
等加速度直線運動と落体の運動
|
| 2nd |
運動の法則(2) |
ニュートンの運動の第１法則、第２法則、第３法則
|
| 3rd |
剛体(1) |
力のモーメント、剛体のつりあい
|
| 4th |
剛体(2) |
剛体にはたらく力の合力、重心
|
| 5th |
仕事 |
仕事、仕事の原理、仕事率
|
| 6th |
力学的エネルギー(1) |
運動エネルギー、重力による位置エネルギー
|
| 7th |
力学的エネルギー(2) |
保存力、弾性力による位置エネルギー
|
| 8th |
中間試験 |
1～7週の授業内容についての理解の確認
|
| 2nd Quarter |
| 9th |
運動量の保存(1) |
運動量、力積、運動量保存則
|
| 10th |
運動量の保存(2) |
反発係数、衝突
|
| 11th |
実験：運動量保存 |
運動量保存則に関する実験
|
| 12th |
円運動 |
等速円運動、向心力
|
| 13th |
非慣性系の力学 |
慣性力、遠心力
|
| 14th |
万有引力 |
万有引力、重力、万有引力による位置エネルギー
|
| 15th |
期末試験 |
9～14週の授業内容についての理解の確認
|
| 16th |
答案返却など |
前期のまとめ
|
| 2nd Semester |
| 3rd Quarter |
| 1st |
単振動 |
単振動、復元力
|
| 2nd |
実験：単振り子 |
単振り子の周期に関する実験
|
| 3rd |
温度と熱 |
温度、温度計、熱量、比熱、熱容量、熱量保存則、熱と物質の状態
|
| 4th |
熱と仕事 |
仕事と熱、ジュールの実験、内部エネルギー、熱力学第1法則、不可逆変化、熱機関
|
| 5th |
気体の法則(1) |
気体の状態変数、ボイルの法則、シャルルの法則、状態方程式
|
| 6th |
気体の法則(2) |
熱力学第1法則と定積変化・定圧変化・等温変化・断熱変化
|
| 7th |
波の性質(1) |
波動を表す式、波の伝わり方
|
| 8th |
中間試験 |
17～22回の授業内容についての理解の確認
|
| 4th Quarter |
| 9th |
波の性質(2) |
反射、干渉、屈折、回折
|
| 10th |
音(1) |
音の性質
|
| 11th |
音(2) |
ドップラー効果
|
| 12th |
光(1) |
波の性質､反射、屈折、浮き上がり、全反射、分散
|
| 13th |
光(2) |
レンズと焦点、実像と虚像
|
| 14th |
光(3) |
光のスペクトル、ヤングの実験、回折格子
|
| 15th |
期末試験 |
1年間の授業内容についての理解の確認
|
| 16th |
答案返却など |
１年間のまとめ
|
Evaluation Method and Weight (%)
| 試験 | 演習・レポート | Total |
| Subtotal | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |