到達目標
速さと速度の違い、質量と加速度と力と加速度の関係、運動の三法則、仕事とエネルギーについて理解し、身の回りで起きている力学的な現象について簡単化し、計算して予測できる。
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 |
運動の表し方 | 落体の運動に関する応用問題が解ける。 | 落体の運動に関する基礎問題が解ける。 | 公式に当てはめる問題が解けない。 |
運動の法則 | 斜面にある物体、摩擦のある面での物体の運動方程式に関する応用問題が解ける。 | 斜面にある物体、摩擦のある面での物体の運動方程式に関する基礎問題が解ける。 | 公式に当てはめる問題が解けない。 |
仕事と力学的エネルギー | 力学的エネルギーが保存する場合、保存力以外の力が仕事をする場合の応用問題が解ける。 | 力学的エネルギーが保存する場合、保存力以外の力が仕事をする場合の基礎問題が解ける。 | 公式に当てはめる問題が解けない。 |
運動量の保存 | 複雑な運動系の問題が解ける。 | 1つの物体に関する問題が解ける。 | 公式に当てはめる問題が解けない。 |
単振動 | 複雑な単振動の問題が解ける。 | 単振動に関する基礎問題が解ける。 | 公式に当てはめる問題が解けない。 |
円運動と万有引力 | 運動が合成された問題が解ける。 | 単調な運動の問題が解ける。 | 公式に当てはめる問題が解けない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
力学分野の基本となる速さ、速度、加速度、力と運動の概念や法則について質点系を中心に学ぶ。学習した内容について実験を通じて理解を深め、工学系で重要な実験の基礎技術(有効数字の扱い、グラフの書き方等)を習得する。
授業の進め方・方法:
座学に法則・公式などの確認実験を取り入れ、関連の演習問題を通じて理解を深める。理解を深めるためwebclassを活用する。
注意点:
授業の前後で予習・復習をしっかりすること。実験の時も、事前に内容を予習してくること。
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 |
速さ、単位変換、等速直線運動 |
速さ、単位変換、等速直線運動について理解し計算できる。
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2週 |
物理に必要な数学
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三角関数やベクトルの基本を理解できる。
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3週 |
変位、速さと速度、速度の合成 |
変位、速さと速度、速度の合成について理解し計算できる。
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4週 |
相対速度、加速度 |
相対速度、加速度について理解し計算できる。
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5週 |
等加速度直線運動、重力による運動1 |
等加速度直線運動、自由落下について理解し計算できる。
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6週 |
重力による運動、組み合わせの運動 |
鉛直方向の運動、水平投射、斜方投射について理解し計算できる。
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7週 |
前期中間試験 |
力学分野の運動の表し方の内容の基礎問題と基礎的応用問題が解ける。
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8週 |
振り返り |
不確かな部分を確認し、解法を理解できる。
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2ndQ |
9週 |
力、いろいろな力 |
力の種類と大きさを理解できる。
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10週 |
力の合成と分解、力のつり合い |
力の合成と分解、力のつり合いについて理解し計算できる。
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11週 |
慣性の法則、運動の法則 |
慣性の法則、運動の法則について理解し計算できる。
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12週 |
摩擦力、浮力、終端速度 |
摩擦力、浮力、終端速度について理解し計算できる。
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13週 |
実験 |
これまで取り扱った力学的事象の実験方法を理解しまとめることができる。
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14週 |
演習 |
演習問題を解くことができる。
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15週 |
前期期末試験 |
力の内容の基礎問題と基礎的応用問題が解ける。
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16週 |
振り返り |
不確かな部分を確認し、解法を理解できる。
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後期 |
3rdQ |
1週 |
仕事、仕事率 |
仕事、仕事率について理解し計算できる。
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2週 |
運動エネルギー |
運動エネルギーについて理解し計算できる。
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3週 |
保存力と位置エネルギー |
保存力、位置エネルギーについて理解し計算できる。
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4週 |
運動量と力積 |
運動量、力積について理解し計算できる。
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5週 |
運動量保存 |
運動量保存則について理解し計算できる。
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6週 |
実験 |
これまで取り扱った力学的事象の実験方法を理解しまとめることができる。
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7週 |
演習 |
演習問題を解くことができる。
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8週 |
後期中間試験 |
仕事、エネルギーの内容の基礎問題と基礎的応用問題が解ける。
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4thQ |
9週 |
振り返り |
不確かな部分を確認し、解法を理解できる。
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10週 |
円運動 |
等速円運動の角速度、周期、加速度、向心力について理解し計算できる。
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11週 |
慣性力 |
慣性力について理解し計算できる。
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12週 |
単振動の変位、速度、加速度 |
変位、速度、加速度について理解し計算できる。
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13週 |
ばね振り子、単振り子 |
ばね振り子、単振り子について理解し計算できる。
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14週 |
万有引力 |
ケプラーの法則、万有引力について理解し計算できる。
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15週 |
万有引力による位置エネルギー |
万有引力による位置エネルギーについて理解し計算できる。
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16週 |
後期期末試験 |
円運動、単振動、万有引力の内容の基礎問題と基礎的応用問題が解ける。
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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 |
評価割合
| 試験 | 小テスト | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 40 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |