物理学基礎Ⅰ

科目基礎情報

学校 香川高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 物理学基礎Ⅰ
科目番号 200401 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 建設環境工学科(2018年度以前入学者) 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 教科書:「総合物理I」啓林館  問題集:「センサー総合物理」 啓林館
担当教員 澤田 功

到達目標

自然界の規則性を発見する道筋を学習し、論理的に物事を考える習慣を身につける

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
微積分で運動を理解する微積分で運動の基礎的計算を応用できる微積分で運動の基礎的計算ができる微積分で運動の基礎的計算ができない
分子運動論と熱力学の第一法則を理解する分子運動論と熱力学の第一法則の基礎的計算を応用できる分子運動論と熱力学の第一法則の基礎的計算ができる分子運動論と熱力学の第一法則の基礎的計算ができない
電磁気と直流回路を理解する電気と直流回路と磁気の基礎的計算を応用できる電気と直流回路と磁気の基礎的計算ができる電気と直流回路と磁気の基礎的計算ができない
剛体の運動を理解する剛体の力学の基礎的計算を応用できる剛体の力学の基礎的計算ができる剛体の力学の基礎的計算ができない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
複雑な自然現象から規則性を発見することに触れ、解析的な計算を通じて物理学の基礎を培う。
授業の進め方・方法:
力学現象に必要な微積分学の定着を図り、計算を通じしてニュートンの運動方程式を理解する。気体の分子運動論、熱力学の第一法則、電磁気学の基礎を取り扱い、実験を交えて授業をする。剛体の運動方程式を理解する。毎回課題を貸すことで、物理学の基礎理解を定着させる。
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンスと物理学における微分 微分による運動の記述を理解できる
2週 位置・速度・加速度と斜方投射 位置・速度・加速度の関連を計算できる
3週 単振動としての三角関数の微分 単振動を微分で理解できる
4週 円運動の微分
円運動を微分し、向心力を理解できる
5週 運動としての指数関数の微分 指数関数による運動例を計算できる
6週 物理学における積分 積分による運動の記述を理解できる
7週 定積分と物理量 定積分による物理量を計算できる
8週 微積分を用いた運動の実例と前期中間テスト 定積分による運動の実例を計算できる
2ndQ
9週 熱と物質の三態 熱による物質の三態変化を理解できる
10週 理想気体の状態方程式中の物理量 圧力・モル数・絶対温度が理解できる
11週 気体の分子運動論I 微視的な観点で気体分子の衝突を計算できる
12週 気体の分子運動論II
気体全体が与える力を導出できる
13週 気体の分子運動論III 理想気体の状態方程式を導出できる
14週 内部エネルギーと定圧変化 内部エネルギーと定圧変化を理解できる
15週 熱力学の第一法則 熱力学の第一法則の実例を計算できる
16週 前期末テスト 前期の学習内容を定着させる
後期
3rdQ
1週 物質の電気的構造と放射線 物質の構造を電気的に理解できる
2週 静電誘導 静電誘導の実験現象を理解できる
3週 場の概念と電場 場の概念による電場を理解できる
4週 静電遮蔽と誘電分極
静電遮蔽と誘電分極を理解できる
5週 クーロンの法則と力のつりあい クーロンの法則と力のつりあいの実例を計算できる
6週 電位と直流回路 電位を理解し、直流回路を計算できる
7週 キルヒホッフの法則 キルヒホッフの法則をもちいて直流回路を計算できる
8週 磁石と磁場と後期中間テスト 場の概念によって磁石を理解できる
4thQ
9週 物質の磁場応答による分類 磁場応答で物質の分類を理解できる
10週 図心と重心 図心と重心を理解できる
11週 重心の定積分表示 重心の定積分表示を計算できる
12週 軽い滑車の運動 軽い滑車の運動を計算できる
13週 慣性モーメントと重い滑車
慣性モーメントを理解できる
14週 回転運動の運動方程式I
重い滑車の運動を理解できる
15週 回転運動の運動方程式II 回転体の運動を理解できる
16週 後期末テスト 後期の学習内容を定着させる

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85000150100
基礎的能力85000150100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000