科目基礎情報

学校 福島工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 物理
科目番号 0036 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: 2
開設学科 ビジネスコミュニケーション学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 教科書:「新編 物理基礎」数研出版
担当教員 小田 洋平

到達目標

① 物理学の原理や法則を理解し,説明できるようになる。
② 物理学の原理や法則に基づく数式の計算ができるようになる。
③ 物理学的な考え方を習得する。

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各授業項目の内容を理解し、応用できる。各授業項目の内容を理解している。各授業項目の内容を理解していない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
力学,熱,波動,電気の基礎を学ぶ。
授業の進め方・方法:
授業中にプリント課題を実施する。
定期的に問題集の課題を課すので,授業後に自学する。
定期試験では50分間の試験を実施する。
学年総合の成績は,定期試験70%,課題30%で評価し,60点以上を合格とする。
注意点:
ノートは授業用と課題用の2冊を準備すること。
授業および定期試験では電卓を使用するので各自で準備すること。
課題プリントや課題ノートは提出期限を守ること。
前の授業の内容を復習してから,次の授業に臨むこと。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 速度と加速度 速さ,等速直線運動
2週 速度と加速度 速度,平均の速度,瞬間の速度
3週 速度と加速度 加速度,平均の加速度
4週 速度と加速度 等加速度直線運動
5週 落体の運動 重力加速度,自由落下
6週 落体の運動 鉛直投げ下ろし,鉛直投げ上げ
7週 力の性質 物体にはたらく力,重力,張力,抗力,弾性力
8週 前期中間試験(共通科目試験日)
2ndQ
9週 力の性質 力の合成と分解,力のつり合い
10週 運動の法則 運動の三法則,運動方程式
11週 運動の法則 静止摩擦力,最大摩擦力,動摩擦力
12週 仕事と力学的エネルギー 仕事,仕事率
13週 仕事と力学的エネルギー 運動エネルギー,運動エネルギーと仕事の関係
14週 仕事と力学的エネルギー 重力および弾性力による位置エネルギー
15週 仕事と力学的エネルギー 力学的エネルギー保存則
16週 前期期末試験の答案返却
後期
3rdQ
1週 熱と物質 熱運動,温度,熱容量,比熱
2週 熱と物質 熱平衡,熱量保存則
3週 熱とエネルギー 熱と仕事の関係,内部エネルギー,熱力学第一法則
4週 熱とエネルギー 不可逆変化,熱機関,熱効率
5週 熱とエネルギー エネルギーの移り変わり
6週 波の運動 波の振幅,波長,周期,振動数,速さ
7週 波の運動 波の運動,波のグラフ,縦波と横波
8週 後期中間試験(共通科目試験日)
4thQ
9週 波の伝わり方 重ね合わせの原理,波の独立性
10週 波の伝わり方 定在波,波の反射
11週 音の性質 音の速さ,音の伝わり方,うなり,共鳴
12週 音の性質 弦の振動,気柱の共鳴
13週 電気と物質 電荷,電流,導体と不導体
14週 電気と物質 オームの法則,抵抗の直列接続,並列接続
15週 電気とエネルギー ジュールの法則,電力
16週 後期期末試験の答案返却

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物理速度と加速度の概念を説明できる。3前1,前3
等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。3前4
平均の速度、平均の加速度を計算することができる。3前2
自由落下、及び鉛直投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。3前5,前6
物体に作用する力を図示することができる。3前7
力の合成と分解をすることができる。3前9
重力、抗力、張力、圧力について説明できる。3前7
フックの法則を用いて、弾性力の大きさを求めることができる。3前7
質点にはたらく力のつりあいの問題を解くことができる。3前9
慣性の法則について説明できる。3前10
作用と反作用の関係について、具体例を挙げて説明できる。3前10
運動方程式を用いた計算ができる。3前10
運動の法則について説明できる。3前10
静止摩擦力がはたらいている場合の力のつりあいについて説明できる。3前11
最大摩擦力に関する計算ができる。3前11
動摩擦力に関する計算ができる。3前11
仕事と仕事率に関する計算ができる。3前12
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。3前13
重力による位置エネルギーに関する計算ができる。3前14
弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。3前14
力学的エネルギー保存則を様々な物理量の計算に利用できる。3前15
原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について説明できる。3後1
時間の推移とともに、熱の移動によって熱平衡状態に達することを説明できる。3後2
物体の熱容量と比熱を用いた計算ができる。3後1
熱量の保存則を表す式を立て、熱容量や比熱を求めることができる。3後2
動摩擦力がする仕事は、一般に熱となることを説明できる。3後3
気体の内部エネルギーについて説明できる。3後3
エネルギーには多くの形態があり互いに変換できることを具体例を挙げて説明できる。3後4
不可逆変化について理解し、具体例を挙げることができる。3後5
熱機関の熱効率に関する計算ができる。3後4
波動波の振幅、波長、周期、振動数、速さについて説明できる。3後6
横波と縦波の違いについて説明できる。3後7
波の重ね合わせの原理について説明できる。3後9
波の独立性について説明できる。3後9
定常波の特徴(節、腹の振動のようすなど)を説明できる。3後9,後10
弦の長さと弦を伝わる波の速さから、弦の固有振動数を求めることができる。3後12
気柱の長さと音速から、開管、閉管の固有振動数を求めることができる(開口端補正は考えない)。3後12
共振、共鳴現象について具体例を挙げることができる。3後11
電気オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。3後13,後14
抵抗を直列接続、及び並列接続したときの合成抵抗の値を求めることができる。3後15
ジュール熱や電力を求めることができる。3後15

評価割合

定期試験課題合計
総合評価割合7030100
基礎的能力7030100