物理基礎

科目基礎情報

学校 苫小牧工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 物理基礎
科目番号 0010 科目区分 一般 / 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 創造工学科(一般科目) 対象学年 1
開設期 後期 週時間数 後期:2
教科書/教材 柴田洋一他「力学I」(大日本図書)/ 柴田洋一他「力学I問題集」(大日本図書)
担当教員 上場 一慶

到達目標

1) 変位・速度・加速度を理解し、等加速度直線運動に関する計算ができる。
2) 速度の合成・相対速度に関する計算ができる。
3) 重力中で投射された物体の運動を計算することができる。

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
評価項目1変位・速度・加速度の意味を正確に理解し、等加速度直線運動に関する計算が正しくできる。等加速度直線運動に関する基礎的な計算ができる。等加速度直線運動に関する計算ができない。
評価項目2速度の合成・相対速度に関する計算を正しくできる。直線運動の速度の合成と相対速度に関する計算ができる。直線運動の速度の合成と相対速度に関する計算ができない。
評価項目3重力中で投射された物体の運動を正しく計算することができる。鉛直投げ上げ・鉛直投げ下ろし・自由落下運動に関する計算をすることができる。鉛直投げ上げ・鉛直投げ下ろし・自由落下運動に関する計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

 Ⅰ 人間性  1 Ⅰ 人間性
 Ⅱ 実践性  2 Ⅱ 実践性
 Ⅲ 国際性  3 Ⅲ 国際性

教育方法等

概要:
等加速度直線運動する物体について学習する。ここで学ぶことは、物理Iの基礎となる。必要に応じて演示実験等を行う。
授業の進め方・方法:
講義によって内容を確認し、演習によって理解を深めるように授業を構成する。予習・復習は各自が積極的に行うこと。定規と関数電卓を用意すること。
注意点:
単に公式を覚えるのではなく、自然現象を系統的・論理的に考えていく能力を養い、広く自然の諸現象を科学的に解明するための物理的な考え方を身につけて欲しい。理解を深めるためには、自学自習により絵週問題を多く解くことは有効である。その際、単に公式に数字を代入して問題を解くのではなく、現象をイメージしながら解くことが重要である。
学業成績の成績が60点未満のものに対して再試験を実施する場合がある。この場合、再試験の成績は定期試験の成績に置きかえて再評価を行う。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 変位と速度1 変位と速度を理解し、平均の速度、瞬間の速度を求めることができる。
2週 変位と速度2 変位と速度を理解し、平均の速度、瞬間の速度を求めることができる。
3週 加速度 加速度の意味を理解し、平均の加速度を求めることができる。
4週 等加速度直線運動1 等加速度直線運動に関する計算ができる。
5週 等加速度直線運動2 等加速度直線運動に関する計算ができる。
6週 速度の合成 速度の合成の意味を理解し、速度の合成に関する計算ができる。
7週 相対速度 相対速度の意味を理解し、相対速度に関する計算ができる。
8週 達成度試験
4thQ
9週 自由落下運動 自由落下運動に関する計算ができる。
10週 鉛直投げ上げ運動・鉛直投げ下ろし運動 鉛直投げ上げ、鉛直投げ下ろしに関する計算ができる。
11週 水平投射 水平投射に関する計算ができる。
12週 斜方投射 斜方投射に関する計算ができる。
13週 力の合成と分解 力の合成と分解に関する計算ができる。
14週 力のつりあい 力のつりあいに関する計算ができる。
15週 作用反作用の法則 作用反作用の法則を正確に知り、つりあいと区別できる。
16週 定期試験

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物理物理速度と加速度の概念を説明できる。2
平均の速度、平均の加速度に関する計算ができる。2
直線及び平面運動において、速度をベクトルとして捉え、速度の合成・分解及び相対速度に関する計算ができる。2
等加速度直線運動の公式を用いて、物体の変位、時間、速度に関する計算ができる。2
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。2
自由落下及び鉛直投射した物体の変位、速度、時間に関する計算ができる。2
水平投射及び斜方投射した物体の変位、速度、時間に関する計算ができる。2
物体に作用する力を図示できる。2
力の合成と分解ができる。2
質点にはたらく力のつりあいに関する計算ができる。2
物理実験物理実験実験の目的及び原理を説明できる。3
整理整頓により実験環境を適切に保ち、手順に従って安全に実験ができる。(化学実験と共通)3
実験条件やデータなどを正確に記録できる。(化学実験と共通)3
実験データから、最確値や誤差などを求めることができる。3
適切なグラフを作成し、実験データ間の最も確からしい関係を見出すことができる。3
適切な有効数字及び単位を用いて物理量を表すことができる。(化学実験と共通)3
実験結果から、物理現象の特徴や規則性を説明できる。3
観察・実験結果を座学などで学んだ内容と関連付けて説明できる。(化学実験と共通)3
以下の6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。力学に関する分野/熱に関する分野/波に関する分野/光に関する分野/電磁気に関する分野/原子(電子及び放射線を含む)に関する分野3

評価割合

定期試験達成度試験小テスト・課題合計
総合評価割合403030100
基礎的能力403030100
専門的能力0000
分野横断的能力0000