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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
古典力学における時空（１） |
・デカルト座標での位置・変位ベクトルの計算ができる
・速度・加速度ベクトルの微分を用いた計算ができる
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| 2週 |
古典力学における時空（２） |
・運動の３法則について説明できる
・運動方程式を微分方程式の形で書くことができる
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| 3週 |
様々な運動（１） |
・自由落下・鉛直投げ上げに関する運動方程式を解くことができる
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| 4週 |
様々な運動（２） |
・速度に比例する抵抗力が働く場合の落下運動に関する運動方程式を解くことができる
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| 5週 |
様々な運動（３） |
・平面運動に関する運動方程式を解くことができる
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| 6週 |
様々な運動（４） |
・静止摩擦・動摩擦力が含まれる運動方程式を解くことができる
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| 7週 |
様々な運動（５） |
・単振動の運動方程式を解くことができる
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
仕事とエネルギー（１） |
・仕事について理解し、計算ができる
・運動エネルギーについて理解し、計算することができる
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| 10週 |
仕事とエネルギー（２） |
・ポテンシャルエネルギーを理解し、計算することができる
・力学的エネルギー保存則を導き、説明・利用することができる
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| 11週 |
力積と運動量 |
・力積と運動量の関係を理解し、計算することができる
・運動量保存則を導き、それを用いて衝突問題を解くことができる
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| 12週 |
角運動量と力のモーメント（１） |
・ベクトル積の計算ができる
・力のモーメントの計算ができる
・角運動量の計算ができる
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| 13週 |
角運動量と力のモーメント（２） |
・角運動量保存則を導出することができる
・角運動量保存則を用いる問題を解くことができる
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| 14週 |
角運動量と力のモーメント（３） |
・角運動量を用いて，運動方程式をたてることができる
・角運動量を用いて，質点の運動方程式を解くことができる
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| 15週 |
前期定期試験 |
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| 16週 |
答案返却 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
質点系の運動（１） |
・重心座標と相対座標について理解し、計算することができる
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| 2週 |
質点系の運動（２） |
・重心運動と相対運動の運動方程式を立て、二体問題を解くことができる
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| 3週 |
質点系の運動（３） |
・多体系の運動について基本法則を理解することができる
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| 4週 |
剛体の運動（１） |
・剛体のつりあい条件を導くことができる
・剛体のつりあいの問題を解くことができる
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| 5週 |
剛体の運動（２） |
・剛体の回転運動の運動方程式を立てることができる
・剛体の慣性モーメントを理解し、計算することができる
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| 6週 |
剛体の運動（３） |
・剛体の並進運動と回転運動のエネルギーを計算することができる
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| 7週 |
剛体の運動（４） |
・固定軸を持つ剛体の運動方程式を解くことができる
・剛体の平面運動の方程式を立て、解くことができる
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
座標変換と慣性力（１） |
・ガリレイ変換について理解することができる
・慣性力を導くことができる
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| 10週 |
座標変換と慣性力（２） |
・回転座標系での遠心力を計算することができる
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| 11週 |
座標変換と慣性力（３） |
・回転座標系でのコリオリ力を計算することができる
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| 12週 |
万有引力による運動（１） |
・ケプラーの３法則を理解することができる
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| 13週 |
万有引力による運動（２） |
・万有引力の法則を理解することができる
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| 14週 |
万有引力による運動（３） |
・ケプラーの３法則から万有引力の法則を導くことができる
・万有引力の法則からケプラーの３法則を導くことができる
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| 15週 |
後期定期試験 |
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| 16週 |
答案返却 |
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| 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。 | 3 | 前1,前14 |
| 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。 | 3 | 前14,後1 |
| 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。 | 3 | 前3 |
| 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。 | 3 | 前1 |
| 物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。 | 3 | 前1 |
| 平均の速度、平均の加速度を計算することができる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | 前3 |
| 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。 | 3 | 前4 |
| 物体に作用する力を図示することができる。 | 3 | 前2 |
| 力の合成と分解をすることができる。 | 3 | 前2 |
| 重力、抗力、張力、圧力について説明できる。 | 3 | 前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。 | 3 | 前2,前6 |
| 質点にはたらく力のつりあいの問題を解くことができる。 | 3 | |
| 慣性の法則について説明できる。 | 3 | 前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。 | 3 | 前2 |
| 運動方程式を用いた計算ができる。 | 3 | 前2 |
| 簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。 | 3 | 前2,前3,前4,前5,前6 |
| 運動の法則について説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | 前7 |
| 最大摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | 前7 |
| 動摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | 前7 |
| 仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 3 | 前9,前14 |
| 物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 前9,前14 |
| 重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 前10,前15 |
| 弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 前10,前15 |
| 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。 | 3 | 前10,前15 |
| 物体の質量と速度から運動量を求めることができる。 | 3 | 後3 |
| 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。 | 3 | |
| 運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 3 | 後3 |
| 周期、振動数など単振動を特徴づける諸量を求めることができる。 | 3 | 前6,前12 |
| 単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。 | 3 | 前1,前6,前12 |
| 等速円運動をする物体の速度、角速度、加速度、向心力に関する計算ができる。 | 3 | 前1,前6,前10,前11 |
| 万有引力の法則から物体間にはたらく万有引力を求めることができる. | 3 | 後13,後14,後15 |
| 万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 後13,後14,後15 |
| 力のモーメントを求めることができる。 | 3 | 前13,前14 |
| 角運動量を求めることができる。 | 3 | 前13,前14 |
| 角運動量保存則について具体的な例を挙げて説明できる。 | 3 | 前14,前15 |
| 剛体における力のつり合いに関する計算ができる。 | 3 | 後4,後5,後6,後7,後9 |
| 重心に関する計算ができる。 | 3 | 後4,後5,後6,後7 |
| 一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる。 | 3 | 後5,後6,後7,後9 |
| 剛体の回転運動について、回転の運動方程式を立てて解くことができる。 | 3 | 後5,後6,後7,後9 |