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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
位置・速度・加速度 |
質点の位置・速度・加速度の関係について,ベクトルの微積分に基づいた取り扱いを習得する.
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2週 |
仕事と力学的エネルギー |
仕事と力学的エネルギーおよびその保存則について習得する.
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3週 |
仕事と力学的エネルギー |
仕事と力学的エネルギーおよびその保存則について習得する.
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4週 |
重心に関する運動方程式と運動量保存則 |
質点系の重心に関する運動方程式と運動量保存則について習得する.
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5週 |
回転の運動方程式と角運動量保存則 |
角運動量と回転の運動方程式および角運動量保存則について習得する.
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6週 |
質点系と剛体の運動 |
質点系とその重要な例である剛体の運動(主として回転運動)について習得する.
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7週 |
質点系と剛体の運動 |
質点系とその重要な例である剛体の運動(主として回転運動)について習得する.
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
質点系と剛体の運動 |
質点系とその重要な例である剛体の運動(主として回転運動)について習得する.
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10週 |
質点系と剛体の運動 |
質点系とその重要な例である剛体の運動(主として回転運動)について習得する.
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11週 |
波動 |
力学における波動について,弦の波動を例に取って習得する.
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12週 |
波動 |
力学における波動について,弦の波動を例に取って習得する.
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13週 |
熱力学の初歩 |
熱力学の初歩を習得する.
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14週 |
熱力学の初歩 |
熱力学の初歩を習得する.
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15週 |
熱力学の初歩 |
熱力学の初歩を習得する.
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16週 |
期末試験 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
電荷と電場 |
電荷に働く力の場である電場について習得する.
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2週 |
電荷と電場 |
電荷に働く力の場である電場について習得する.
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3週 |
電位 |
電位について習得する.
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4週 |
電位 |
電位について習得する.
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5週 |
電気に関するいくつかの話題
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電荷や電場・電位についてこれまでに学習したことに基づき,電気に関するいくつかの事項(物質の電気的性質を含む)を習得する.
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6週 |
電気に関するいくつかの話題 |
電荷や電場・電位についてこれまでに学習したことに基づき,電気に関するいくつかの事項(物質の電気的性質を含む)を習得する.
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7週 |
電気に関するいくつかの話題
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電荷や電場・電位についてこれまでに学習したことに基づき,電気に関するいくつかの事項(物質の電気的性質を含む)を習得する.
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
力学実験 |
力学測定をテーマとした実験の実施および報告の方法を習得する.
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10週 |
力学実験 |
力学測定をテーマとした実験の実施および報告の方法を習得する.
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11週 |
磁極と磁場および磁性 |
磁極に働く力の場である磁場と磁気モーメントおよび物質の磁気的性質について習得する.
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12週 |
電流と磁場 |
電流が作る磁場について習得する.
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13週 |
電流と磁場 |
電流が作る磁場について習得する.
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14週 |
変動する電磁場 |
変動する電磁場について習得する.
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15週 |
変動する電磁場 |
変動する電磁場について習得する.
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16週 |
期末試験
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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。 | 3 | 前7 |
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,前2 |
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,前2 |
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3 |
物体に作用する力を図示することができる。 | 3 | 前3 |
力の合成と分解をすることができる。 | 3 | 前3 |
重力、抗力、張力、圧力について説明できる。 | 3 | |
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 | |
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 | |
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3 |
運動方程式を用いた計算ができる。 | 3 | 前7 |
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3 |
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 | |
最大摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | |
動摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | |
仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
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4,前5,前6 |
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4,前5,前6 |
物体の質量と速度から運動量を求めることができる。 | 3 | 前7 |
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 | 前7 |
運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 3 | 前7 |
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 | |
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 | |
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 | |
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 | |
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 | |
力のモーメントを求めることができる。 | 3 | 前9 |
角運動量を求めることができる。 | 3 | 前9 |
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9 |
剛体における力のつり合いに関する計算ができる。 | 3 | 前10,前11,前12,前13 |
重心に関する計算ができる。 | 3 | 前10,前11,前12,前13 |
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 | 前10,前11,前12,前13 |
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 | 前10,前11,前12,前13 |
熱 | 原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について説明できる。 | 3 | |
時間の推移とともに、熱の移動によって熱平衡状態に達することを説明できる。 | 3 | |
動摩擦力がする仕事は、一般に熱となることを説明できる。 | 3 | 後1 |
ボイル・シャルルの法則や理想気体の状態方程式を用いて、気体の圧力、温度、体積に関する計算ができる。 | 3 | 後1 |
気体の内部エネルギーについて説明できる。 | 3 | 後1 |
熱力学第一法則と定積変化・定圧変化・等温変化・断熱変化について説明できる。 | 3 | 後1 |
エネルギーには多くの形態があり互いに変換できることを具体例を挙げて説明できる。 | 3 | 後1 |
不可逆変化について理解し、具体例を挙げることができる。 | 3 | 後3 |
熱機関の熱効率に関する計算ができる。 | 3 | 後2 |
波動 | 波の振幅、波長、周期、振動数、速さについて説明できる。 | 3 | 前14,前15 |
波の重ね合わせの原理について説明できる。 | 3 | 前14,前15 |
定常波の特徴(節、腹の振動のようすなど)を説明できる。 | 3 | 前14,前15 |
弦の長さと弦を伝わる波の速さから、弦の固有振動数を求めることができる。 | 3 | |
電気 | 導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。 | 3 | 後6 |
電場・電位について説明できる。 | 3 | |
クーロンの法則が説明できる。 | 3 | |
クーロンの法則から、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。 | 3 | |
物理実験 | 物理実験 | 測定機器などの取り扱い方を理解し、基本的な操作を行うことができる。 | 3 | 後9,後10 |
安全を確保して、実験を行うことができる。 | 3 | 後9,後10 |
実験報告書を決められた形式で作成できる。 | 3 | 後9,後10 |
有効数字を考慮して、データを集計することができる。 | 3 | 後9,後10 |
力学に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | 後9,後10 |
工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | 後9,後10 |
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | 後9,後10 |
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | 後9,後10 |
実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | 後9,後10 |
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | 後9,後10 |
実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | |
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | |