到達目標
質点系や剛体の運動を取り扱う力学について理解できるようになる。さらに，関連する問題を解けるようになる。
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 | 質点系の並進運動に関する応用問題を解くことができる。 | 質点系の並進運動に関する基本問題を解くことができる。 | 質点系の並進運動に関する問題を解くことができない。 |
| 評価項目2 | 質点系の回転運動の応用問題を解くことができる。 | 質点系の回転運動の基本問題を解くことができる。 | 質点系の回転運動の問題を解くことができない。 |
| 評価項目3 | 固定軸を持たない剛体の平面運動に関する応用問題を解くことができる。 | 固定軸を持たない剛体の平面運動に関する基本問題を解くことができる。 | 固定軸を持たない剛体の平面運動に関する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
教育方法等
概要:
質点系や剛体の運動を取り扱う力学について学習する。また，途中の4週に実験を実施する。
【教育目標】C
【学習・教育到達目標】C-1
授業の進め方・方法:
講義は教科書に沿って行う。予習・復習を行って，学習内容の定着を図ること。
注意点:
試験結果(100%)，課題(0%)で評価する。60点以上を修得単位とする。自学自習をして自己学習レポートを提出すること。自己学習レポートの未提出が，４分の１を越える場合は評価を60点未満とする。詳細は第１回目の授業で告知する。
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 |
質点系の並進運動方程式 |
質点系に作用する全外力と全運動量の関係を理解できる。重心の並進運動方程式を理解できる。さらに，それらを活用することができる。
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| 2週 |
運動量保存則 |
運動量保存則がどういう場合に成立するかを理解できる。さらに，それを活用することができる。
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| 3週 |
力のモーメント，角運動量 |
力のモーメントと角運動量の定義を身につける。
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| 4週 |
質点系の回転運動方程式 |
質点系に作用する全外力モーメントと全角運動量の関係を理解できる。さらに，それを活用することができる。
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| 5週 |
角運動量保存則 |
角運動量保存則がどういう場合に成立するかを理解できる。さらに，それを活用することができる。
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| 6週 |
実験（テーマ1） |
実験の目的を理解できる。操作を正しく実行できる。結果を正しく解析し，目的が達成できたかどうかを考察できる。
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| 7週 |
実験（テーマ2） |
実験の目的を理解できる。操作を正しく実行できる。結果を正しく解析し，目的が達成できたかどうかを考察できる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
実験（テーマ3） |
実験の目的を理解できる。操作を正しく実行できる。結果を正しく解析し，目的が達成できたかどうかを考察できる。
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| 10週 |
固定軸の周りの剛体の回転運動方程式 |
固定軸の周りの剛体の回転運動方程式を理解できる。さらに，それを活用することができる。
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| 11週 |
剛体の慣性モーメント |
任意の固定軸に対する剛体の慣性モーメントを理解できる。さらに，それを求めることができる。
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| 12週 |
固定軸を持たない剛体の平面運動 |
固定軸を持たない剛体の平面運動に関する問題を解ける。
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| 13週 |
固定軸を持たない剛体の平面運動 |
固定軸を持たない剛体の平面運動に関する問題を解ける。
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| 14週 |
固定軸を持たない剛体の平面運動 |
固定軸を持たない剛体の平面運動に関する問題を解ける。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
まとめ |
これまでの学習内容を振り返る。
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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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 力学 | 力のモーメントを求めることができる。 | 3 | |
| 角運動量を求めることができる。 | 3 | |
| 角運動量保存則について具体的な例を挙げて説明できる。 | 3 | |
| 剛体における力のつり合いに関する計算ができる。 | 3 | |
| 重心に関する計算ができる。 | 3 | |
| 一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる。 | 3 | |
| 剛体の回転運動について、回転の運動方程式を立てて解くことができる。 | 3 | |
| 物理実験 | 物理実験 | 力学に関する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。 | 3 | |
| 熱に関する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。 | 3 | |
| 電子・原子に関する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。 | 3 | |
評価割合
| 中間試験 | 期末試験 | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 0 | 0 |
| 基礎的能力 | ５０ | ５０ | 0 |
| 専門的能力 | ０ | ０ | 0 |