物理A

科目基礎情報

学校 長岡工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 物理A
科目番号 0050 科目区分 一般 / 必履修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 環境都市工学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 高木 憲志郎,植松 恒夫 編: 物理基礎(啓林館)
担当教員 松永 茂樹

到達目標

この科目は長岡高専の学習・教育目標の(C)と主体的に関わる.
この科目の到達目標と,成績評価上の重み付け,各到達目標と長岡高専の学習・教育到達目標との関連を以下の表に示す.
① 力学に必要な諸概念や法則を理解する。30% (c1)
② 運動法則に基づく思考の仕方を身に付ける。30% (c1)
③ 異なる分野の様々な事象であっても,根底には物理法則が存在することを理解する。40% (c2)

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力学に必要な諸概念や法則を理解する。力学に必要な諸概念や法則を概ね理解する。左記に達していない。
評価項目2運動法則に基づく思考の仕方を身に付ける。運動法則に基づく思考の仕方を概ね身に付ける。左記に達していない。
評価項目3異なる分野の様々な事象であっても,根底には物理法則が存在することを理解する。異なる分野の様々な事象であっても,根底には物理法則が存在することを概ね理解する。左記に達していない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
自然現象は一見多様ではあるが,その背後には規則性が成り立っている。物理学は,比較的少数の原理や法則から自然界に見られる様々な事象を考察する。2学年次の「物理」の授業では,まず古典物理学における運動方程式の思考過程,即ち事象における原因と結果との関係を考察することを中心に学習する。
授業の進め方・方法:
基本法則を具体的な問題に適用できるように問題演習を行う。
注意点:
物理の本質的な理解は,公式の暗記だけでは不十分である。各種物理量の定義,物理現象,物理法則について,教科書や問題演習によって正しく理解するよう努めてほしい。そのためには,日頃の予習と復習は不可欠である。

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/物体の運動 物体の運動について理解する
2週 物体の運動:速度 速度について理解する
3週 物体の運動:加速度 加速度について理解する
4週 物体の運動:自由落下 自由落下について理解する
5週 物体の運動:鉛直投射 鉛直投射について理解する
6週 前期中間試験
7週 力と運動:力の表し方 力の表し方について理解する
8週 力と運動:力の合成と分解 力の合成分解について理解する
2ndQ
9週 力と運動:力のつり合い 力のつり合いについて理解する
10週 力と運動:作用反作用の法則 作用反作用の法則について理解する
11週 力と運動:運動の法則 運動の法則について理解する
12週 力と運動:いろいろな運動 色々な運動について理解する
13週 力と運動:摩擦力がはたらく場合 摩擦力がはたらく場合について理解する
14週 力と運動:圧力と浮力 圧力と浮力について理解する
15週 前期末試験
16週 試験解説と発展授業/仕事とエネルギー:仕事 仕事について理解する
後期
3rdQ
1週 仕事とエネルギー:仕事の原理 仕事の原理について理解する
2週 仕事とエネルギー:仕事率 仕事率について理解する
3週 仕事とエネルギー:運動エネルギー 運動エネルギーについて理解する
4週 仕事とエネルギー:位置エネルギー 位置エネルギーについて理解する
5週 仕事とエネルギー:力学的エネルギーの保存 力学的エネルギーの保存について理解する
6週 仕事とエネルギー:保存力と力学的エネルギーの保存 保存力と力学的エネルギーの保存について理解する
7週 後期中間試験
8週 熱とエネルギー:熱と温度 熱と温度について理解する
4thQ
9週 熱とエネルギー:熱量,熱の利用 熱量,熱の利用について理解する
10週 波とエネルギー:波の伝わり方 波の伝わり方について理解する
11週 波とエネルギー:波の性質 波の性質について理解する
12週 波とエネルギー:音波 音波について理解する
13週 波とエネルギー:弦の振動 弦の振動について理解する
14週 波とエネルギー:気柱の振動 気柱の振動について理解する
15週 後期末試験
16週 試験解説と発展授業/波とエネルギー:うなり うなりについて理解する

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
基礎的能力自然科学化学(一般)化学(一般)代表的な金属やプラスチックなど有機材料について、その性質、用途、また、その再利用など生活とのかかわりについて説明できる。3
洗剤や食品添加物等の化学物質の有効性、環境へのリスクについて説明できる。3
物質が原子からできていることを説明できる。3
単体と化合物がどのようなものか具体例を挙げて説明できる。3
同素体がどのようなものか具体例を挙げて説明できる。3
純物質と混合物の区別が説明できる。3
混合物の分離法について理解でき、分離操作を行う場合、適切な分離法を選択できる。3
物質を構成する分子・原子が常に運動していることが説明できる。3
水の状態変化が説明できる。3
物質の三態とその状態変化を説明できる。3
ボイルの法則、シャルルの法則、ボイル-シャルルの法則を説明でき、必要な計算ができる。3
気体の状態方程式を説明でき、気体の状態方程式を使った計算ができる。3
原子の構造(原子核・陽子・中性子・電子)や原子番号、質量数を説明できる。3
同位体について説明できる。3
放射性同位体とその代表的な用途について説明できる。3
原子の電子配置について電子殻を用い書き表すことができる。3
価電子の働きについて説明できる。3
原子のイオン化について説明できる。3
代表的なイオンを化学式で表すことができる。3
原子番号から価電子の数を見積もることができ、価電子から原子の性質について考えることができる。3
元素の性質を周期表(周期と族)と周期律から考えることができる。3
イオン式とイオンの名称を説明できる。3
イオン結合について説明できる。3
イオン結合性物質の性質を説明できる。3
イオン性結晶がどのようなものか説明できる。3
共有結合について説明できる。3
構造式や電子式により分子を書き表すことができる。3
自由電子と金属結合がどのようなものか説明できる。3
金属の性質を説明できる。3
原子の相対質量が説明できる。3
天然に存在する原子が同位体の混合物であり、その相対質量の平均値として原子量を用いることを説明できる。3
アボガドロ定数を理解し、物質量(mol)を用い物質の量を表すことができる。3
分子量・式量がどのような意味をもつか説明できる。3
気体の体積と物質量の関係を説明できる。3
化学反応を反応物、生成物、係数を理解して組み立てることができる。3
化学反応を用いて化学量論的な計算ができる。3
電離について説明でき、電解質と非電解質の区別ができる。3
質量パーセント濃度の説明ができ、質量パーセント濃度の計算ができる。3
モル濃度の説明ができ、モル濃度の計算ができる。3
酸・塩基の定義(ブレンステッドまで)を説明できる。3
酸・塩基の化学式から酸・塩基の価数をつけることができる。3
電離度から酸・塩基の強弱を説明できる。3
pHを説明でき、pHから水素イオン濃度を計算できる。また、水素イオン濃度をpHに変換できる。3
中和反応がどのような反応であるか説明できる。3
中和滴定の計算ができる。3
酸化還元反応について説明できる。3
イオン化傾向について説明できる。3
金属の反応性についてイオン化傾向に基づき説明できる。3
ダニエル電池についてその反応を説明できる。3
鉛蓄電池についてその反応を説明できる。3
一次電池の種類を説明できる。3
二次電池の種類を説明できる。3
電気分解反応を説明できる。3
電気分解の利用として、例えば電解めっき、銅の精錬、金属のリサイクルへの適用など、実社会における技術の利用例を説明できる。3
ファラデーの法則による計算ができる。3

評価割合

試験発表その他合計
総合評価割合80020100
基礎的能力80020100
専門的能力0000