到達目標
① ベクトルの微分を使って、速度、加速度、力の概念を理解できる。
② 基本的な運動方程式を解ける。
③ ベクトルの積分を使って、仕事やエネルギーの概念を理解できる。
④ 波の基本的な性質について理解できる。
【教育目標】C
【学習・教育到達目標】C-1
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 |
| ① ベクトルの微分を使って、速度、加速度、力の概念を理解できる。 | 加速度から速度、速度から位置を求められる。 | 位置から速度、速度から加速度を求められる。 | 位置から速度、速度から加速度を求められない。 |
| ② 基本的な運動方程式を解ける。 | 空気抵抗のある時の落体の運動方程式を解ける。 | 空気抵抗がない時の落体の運動方程式を解ける。 | 空気抵抗がない時の落体の運動方程式を解けない。 |
| ③ ベクトルの積分を使って、仕事やエネルギーの概念を理解できる。 | ベクトルの積分を使って、仕事やエネルギーの概念を説明できる。 | ベクトルの積分を使って、仕事やエネルギーを計算できる。 | ベクトルの積分を使って、仕事やエネルギーを計算できない。 |
| ④ 波の基本的な性質について理解できる。 | 波の基本的な性質について理解できる。 | 波の基本的な性質について理解できる。 | 波の基本的な性質について理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
ベクトルの微分・積分を使って、力, 運動, エネルギー, 角運動量の概念を理解する。基礎的な運動方程式を解く練習をする。その後、波の基本的な性質について理解する。
授業の進め方・方法:
教科書の内容を事前によく読んでおき予習をしておくこと。また、ノートや教科書の復習し、各自で問題演習を行っておくこと。
注意点:
授業で配布されるプリントや練習問題をしっかりとやること。
【事前学習】教科書で予習を行い、問題集等は必ず自分で進めていくこと。
【評価方法・評価基準】試験結果80％、課題20％で評価する。総合成績が60点以上を単位修得とする。
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 |
イントロダクション
微積分による位置と速度 |
微積分を用いて位置と速度の関係を理解する。
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| 2週 |
微積分による位置と速度と加速度 |
微積分を用いて速度と加速度の関係を理解する。
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| 3週 |
内積と外積、等速円運動、角運動量 |
ベクトルの内積と外積を用いて等速円運動と角運動量を理解する。
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| 4週 |
運動方程式：落下運動 |
落体の運動方程式を解けるようにする。
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| 5週 |
運動方程式：落下運動、モンキーハンティング |
モンキーハンティングの運動方程式を理解する。
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| 6週 |
運動方程式：空気抵抗、単振動 |
空気抵抗がある場合の運動方程式を解けるようにする。
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| 7週 |
万有引力・慣性力 |
万有引力と慣性力による運動を理解する。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
試験返却と解説
仕事、運動エネルギー、位置エネルギー |
積分を用いて仕事、運動エネルギー、位置エネルギーの概念を理解する。
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| 10週 |
運動エネルギーと仕事の関係、力学的エネルギー保存則 |
積分を用いて仕事、運動エネルギと位置エネルギーの関係を理解する。
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| 11週 |
位置エネルギーの例、位置エネルギーと力の関係 |
微分積分を用いて位置エネルギーと力の関係を理解する。
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| 12週 |
波の伝わり方 A.重ね合せの原理
B. 定常波 |
重ね合せの原理を理解する。
定常波を理解する。
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| 13週 |
C.自由端・固定端による反射
C.自由端と固定端での反射
D.波の破面 E.波の干渉
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自由端と固定端による反射を理解する。波の干渉を理解する。
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| 14週 |
F.波の反射と屈折 |
波の反射と屈折を理解する。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
試験返却と解説
これまで学んだ物理全体の復習 |
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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
| 中間試験 | 期末試験 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 40 | 20 | 100 |
| 加速度、運動方程式 | 40 | 0 | 10 | 50 |
| 仕事・エネルギー、波、これまで学んだ物理 | 0 | 40 | 10 | 50 |