到達目標
1. ニュートンの運動方程式を微分方程式として理解して、物体の運動を求めることができる。
2. 剛体の運動に関する問題を解くことができる。
3. 電場・電位を計算でき、簡単な電気回路の問題を解くことができる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安(優) | 標準的な到達レベルの目安(良) | 未到達レベルの目安(不可) |
| 1. ニュートンの運動方程式を微分方程式として理解して、物体の運動を求めることができる。 | ニュートンの運動方程式を微分方程式として理解して、物体の運動を求めることができる。 | いくつかの場合について、ニュートンの運動方程式を解いて、物体の運動を求めることができる。 | ニュートンの運動方程式を解いて物体の運動を求めることができない。 |
| 2. 剛体の運動に関する問題を解くことができる。 | 剛体の運動に関する問題を解くことができる。 | 剛体の運動に関する基本的な問題を解くことができる。 | 剛体の運動に関する基本的な問題を解くことができる。 |
| 3. 電場・電位を計算でき、簡単な電気回路の問題を解くことができる。 | 電場・電位を計算でき、簡単な電気回路の問題を解くことができる。 | 電場について計算することができる。 | 電場・電位、簡単な電気回路の計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
Ⅰ 人間性
Ⅱ 実践性
Ⅲ 国際性
CP1 実践的技術者に必要な科学的基礎知識とリベラルアーツ
教育方法等
概要:
科学技術の進歩に対応できる基礎能力を養う。本授業では、力学と電磁気学の一部を扱う。
力学では、運動の法則と力学的エネルギー保存則、剛体の回転運動の扱い方について学習する。電磁気学分野では、電場の計算と簡単な電気回路について学習する。
授業の進め方・方法:
授業は講義で説明をした後、演習を行う。
成績は定期試験60%、課題レポート・小テストを40%の割合で評価する。
この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習として課題レポートを課します。授業（30時間）の他に、予習復習時間、定期試験の準備のための勉強時間を総合し、60時間の自学自習時間が必要である。
注意点:
3年生までに学習した物理、数学の基礎知識を前提とする。授業中に配布される演習課題に対して自学自習により取り組むこと。
学業成績が60点未満の学生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
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
運動方程式１ |
力が一定の場合、力が時間に依存する場合の物体の運動に関する問題を解くことができる。
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| 2週 |
運動方程式２ |
力が速度に依存する場合の物体の運動に関する問題を解くことができる。
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| 3週 |
運動方程式３ |
力が座標に依存する場合の物体の運動に関する問題を解くことができる。
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| 4週 |
仕事とエネルギー |
仕事とエネルギーの関係を理解する。
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| 5週 |
力学的エネルギー保存則 |
力学的エネルギー保存則を理解し、応用できる。
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| 6週 |
力のモーメント |
力のモーメントを計算することができる。
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| 7週 |
角運動量保存則 |
角運動量保存則を理解し、関係する問題を解くことができる。
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| 8週 |
剛体の回転運動１ |
固定軸の周りの剛体の回転運動を記述する基礎方程式を理解する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
剛体の回転運動２ |
回転の運動方程式に関する問題を解くことができる。
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| 10週 |
慣性モーメント１ |
慣性モーメントの意味と計算方法を理解する。
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| 11週 |
慣性モーメント２ |
慣性モーメントの計算ができるようになる。
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| 12週 |
剛体の平面運動 |
剛体の平面運動に関する問題を解くことができる。
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| 13週 |
クーロンの法則、電場 |
クーロンの法則を理解し、点電荷がつくる電場が計算できる
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| 14週 |
電場と電位 |
電位の意味を理解し、電位の計算ができる。
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| 15週 |
電気回路 |
簡単な電気回路の問題を解くことができる。
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| 16週 |
定期試験 |
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評価割合
| 定期試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 20 | 50 |
| 専門的能力 | 30 | 20 | 50 |