| 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 | 運動方程式から運動量と力積の一般的な関係式を導出することができ、それを具体的な力学現象の考察に応用できる。運動量保存の法則について説明ができ、それを用いて2次元以上の空間での衝突現象を解析できる。運動量と力積の関係や運動量保存を用いて質量の変化する物体の運動に関する問題が解ける。 | 運動方程式から運動量と力積の一般的な関係式を導出することができ、また運動量保存の法則について説明ができる。2次元以上の空間における衝突現象において成り立つ運動量の保存を式で示すことができる。質量の変化する物体の運動について、その運動方程式をたてることができる。 | 運動方程式から運動量と力積の一般的な関係式を導出することができず、また運動量保存の法則について説明することができない。さらに、1次元における衝突現象においてもそこで成り立つ運動量保存則を式で示すことができず、かつ質量の変化する物体の運動の運動方程式をたてられない。 |
評価項目2 | 運動方程式から運動エネルギーと一般的な仕事の関係式(広義のエネルギー保存則)を導出できる。一般的な運動(力)に対する仕事を計算することができる。保存力の概念を理解して広義のエネルギー保存則から力学的エネルギー保存則を導出することができ、それを具体的な力学現象の考察に応用できる。簡単な力の位置エネルギーを計算で求めることができる。 | 運動方程式から運動エネルギーと一般的な仕事の関係式(広義のエネルギー保存則)を導出できる。保存力の概念を理解して広義のエネルギー保存則から力学的エネルギー保存則を導出することができる。簡単な力の位置エネルギーを求めるための偏微分の計算ができる。 | 運動方程式から運動エネルギーと一般的な仕事の関係式(広義のエネルギー保存則)を導出できない。また、保存力とそうでない力の区別ができず、広義のエネルギー保存則から力学的エネルギー保存則を導出することができない。かつ、偏微分の計算ができない。 |
評価項目3 | 慣性力の導出について説明することができ、極座標の扱いができる。トルクの数学的な表現について説明することができ、トルクと角運動量の関係式を導出できる。角運動量の保存則について説明することができ、それを応用して中心力が働く問題を解くことができる。質点系の並進運動・回転運動について、具体的な計算を用いて説明することができる。重心の計算ができる。 | 慣性力や極座標を使った簡単な問題が解ける。トルクと角運動量の関係式の導出、および角運動量の保存則の説明をすることができる。質点系の並進運動・回転運動について、その意義を説明することができる。重心の定義式を説明することができる。 | 慣性力がどのような力であるのかを説明できない。また、極座標がどのようなものであるかを説明することができない。かつ、トルク・角運動量の概念を説明することができない。さらに、質点系の並進運動・回転運動について、その意義を説明することができない。重心の定義式を説明することもできない。 |
評価項目4 | 剛体の概念を理解し、慣性モーメントの計算および剛体の運動に関する具体的な問題(運動方程式・運動量/各運動慮保存、エネルギー保存)を解くことができる。流体・波動・現代物理の基礎事項を説明することができる。 | 剛体の概念を理解して簡単な物体に対する慣性モーメントの計算ができ、また簡単な場合の剛体の運動における運動方程式・運動量/角運動量保存則の式・エネルギー保存の式を立てることができる。 | 剛体と質点の区別ができず、慣性モーメントの物理的な意味を説明することができない。また、簡単な場合における剛体の問題について、運動方程式・運動量/角運動量保存則の式・エネルギー保存の式をいずれも立てることができない。 |