力学Ⅱ(0233)

科目基礎情報

学校 八戸工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 力学Ⅱ(0233)
科目番号 0112 科目区分 一般 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 産業システム工学科機械システムデザインコース 対象学年 2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 高専テキストシリーズ 物理 上 力学・波動 (森北出版) 高専テキストシリーズ 物理 下 熱・電磁気・原子 (森北出版) 高専テキストシリーズ 物理問題集 (森北出版)
担当教員 舘野 安夫,田端 健,福地 進

到達目標

(1) 波動の基礎を理解し,熱・光・音の現象を説明できる
(2) 運動量の概念と力学的エネルギーの概念が区別できる
(3) 力学的エネルギーを理解し,現実世界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波動の基礎を理解し,熱・光・音の現象を説明できる波動の基礎を理解し,熱・光・音の現象を説明できない
評価項目2運動量の概念と力学的エネルギーの概念が区別できる運動量の概念と力学的エネルギーの概念が区別できない
評価項目3力学的エネルギーを理解し,現実世界の問題を解くことができる力学的エネルギーを理解し,現実世界の問題を解くことができない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達目標 A 説明 閉じる
学習・教育到達目標 B-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
波動や振動、熱など、「伝わる(伝播する)」性質をもつ、やや複雑な物理現象を理解し、数学的に解釈できることを目標とする。講義の中心は、伝播する現象の基本である波動である。後半はエネルギー物理学IIに向けた前段階として、力学的エネルギーを取り扱い、エネルギーの「正体」について、基本的な知識を整理する。
授業の進め方・方法:
時間の経過とともに空間を「伝わる」現象を俯瞰する。可能な限り演示実験を取り入れ、視覚的な理解が進むように配慮して授業を進める。演習問題等は講義中にも実施し、到達度は適宜小テストを実施して確認する。
注意点:
力学IIは、春学期のエネルギー物理学Iと、冬学期のエネルギー物理学IIを橋渡しする重要な科目である。。内容が接続しているので、エネルギー物理学Iの内容の理解が不十分であれば、知識を完全なものとしておくこと。エネルギー物理学Iよりもさらに内容が抽象的になるため、演習量が学習内容の理解度に大きく寄与する。講義中の演習量では不十分であるため、復習と同時に自ら行う姿勢が重要である。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 波動の基礎① 波の性質、重ね合わせの原理、横波と縦波
2週 波動の基礎② 波の干渉と定常波、ドップラー効果
3週 音波のエネルギーの活用 ― 弦の振動、気柱の振動
4週 音波のエネルギーの活用 ― 弦の振動、気柱の振動
5週 仕事と力学的エネルギー,力学的エネルギー保存の法則
6週 運動量と力積,運動量保存の法則,はね返り係数
7週 熱エネルギーの正体 ― 気体の分子運動論
8週 到達度試験(答案返却とまとめ)
2ndQ
9週
10週
11週
12週
13週
14週
15週
16週

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

評価割合

到達度試験小テスト・レポート等合計
総合評価割合7030100
基礎的能力7030100
専門的能力000
分野横断的能力000