到達目標
・様々な物理現象とそれらの物理用語を理解し、物理的な考え方を身につける。
・基本的な物理的な関係式を、微積分を用いながら理解する。
・基礎的な計算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 |
| 知識・理解 | 学習内容を十分に理解し、知識として身に着けている。 | 学習内容を概ね理解し、基本的な知識が定着している。 | 左の基準に達していない。 |
| 関心・意欲・態度 | 授業の度に理解を深め、それ以上の発展問題に積極的に取り組み、関心を深めている。 | 基礎的な問題に主体的に取り組み、関心を高めている。 | 左の基準に達していない。 |
| 技能・表現 | 定義・法則などから数学的な規則性を正しく導くことができ、発展的な問題に対処するこ
とができる。 | 定義・法則などを理解し、それを利用するところまで導くことができる。 | 左の基準に達していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
これまで学んできた物理を復習しながら、微分積分の手法に基づき、さらに発展させた力学、質点系の力学、剛体の力学の基礎について学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義および演習形式により授業を進め、専門科目の基礎となる物理の基礎の定着に繋げる。
予習：次回講義内容についてシラバスを確認し、教科書を読む。
復習：前回の講義内容に関する教科書や問題集の問題を解く。
注意点:
基礎科目、「総合物理Ⅰ」および「総合物理Ⅱ」の内容を充分に復習をしておくこと。
書名：「総合物理Ⅰ」 著者：國友正和 他 発行所：数研出版
書名：「総合物理Ⅱ」 著者：國友正和 他 発行所：数研出版
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 |
数学の準備 |
内積・外積の定義の理解と、その計算方法の習得。ベクトルの微分法の理解と、その計算方法の習得。
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| 2週 |
運動の法則 |
運動の３法則の理解。力と加速度の関係、力のつり合い、摩擦力の性質の理解。
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| 3週 |
重力による運動（１） |
等加速度運動の方程式を理解し、諸量を計算で求められること。
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| 4週 |
重力による運動（２） |
抵抗力を考慮した運動方程式の理解と、その表現としての微分方程式の計算手法の習得。
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| 5週 |
仕事とエネルギー |
仕事の定義の理解、運動エネルギーおよび位置エネルギーの導出過程の理解。力学的エネルギー保存則の理解とその計算手法の習得。
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| 6週 |
運動量保存則 |
運動量の定義とその性質の理解。運動量保存則の理解とその計算手法の習得。
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| 7週 |
質点系の力学の演習 |
大学入試および大学編入試験レベルの問題演習。
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
円運動と慣性力 |
ベクトル表現による円運動の理解。等速円運動における向心加速度、遠心力の理解。
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| 10週 |
振動 |
単振動の方程式の理解。円運動と単振動、単振り子の理解。減衰振動、強制振動、共振現象の理解。
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| 11週 |
万有引力の法則 |
ケプラーの法則、ニュートンの運動方程式と万有引力の法則の関係の理解。
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| 12週 |
剛体の回転運動（１） |
慣性モーメントの定義の理解と計算方法の習得。剛体の回転の運動エネルギーの計算方法の理解。
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| 13週 |
剛体の回転運動（２） |
剛体振り子の運動、剛体の転がり運動の理解と計算方法の習得。
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| 14週 |
剛体の回転と角運動量 |
角運動量、トルクおよび回転の運動方程式の理解と計算方法の習得。
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| 15週 |
剛体の力学の演習 |
大学入試および大学編入試験レベルの問題演習。
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| 16週 |
前期期末試験 |
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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 | 物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。 | 3 | |
| 簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。 | 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 | |
| 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 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 |