科目基礎情報

学校 福島工業高等専門学校 開講年度 2019
授業科目 物理
科目番号 0044 科目区分 一般 / 必修
授業形態 講義・演習 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 高等学校「新編物理基礎」高木堅志郎 植松恒夫 他16名 啓林館
担当教員 鈴木 三男

到達目標

①自然の中にひそむ、少数の基本法則を基礎的な数学をもって表現し理解すること。

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。
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (A) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
物理学の基礎を学ぶ。物体の運動とエネルギー・物理現象とエネルギーについて、日常の生活と結びつけて学習する。
授業の進め方・方法:
注意点:
科学の基礎的なことばを正しく理解する。エネルギーの概念をもって事象を考え、基礎的な問題の演習を行い理解を深める。
定期試験の成績を70%、小テストや課題の総点を20%、平常点を10%で総合的に評価し、60点以上を合格とする。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 物理と私たちの生活 物理と私たち、物理の歴史、物理量の測定と扱い方
2週 物体の運動1 速さと速度
3週 物体の運動2 加速度
4週 物体の運動3 落下する物体の運動
5週 物体の運動4 物体の運動のまとめ
6週 力と運動1
7週 力と運動2 運動の法則
8週 力と運動3 運動方程式の応用
2ndQ
9週 力と運動4 圧力と浮力、力と運動のまとめ
10週 仕事とエネルギー1 仕事
11週 仕事とエネルギー2 運動エネルギーと位置エネルギー
12週 仕事とエネルギー3 力学的エネルギーの保存、仕事とエネルギーのまとめ
13週 熱とエネルギー1 熱とは何か
14週 熱とエネルギー2 熱量
15週 熱とエネルギー3 熱の利用、熱とエネルギーのまとめ
16週
後期
3rdQ
1週 波とエネルギー1 波の伝わり方
2週 波とエネルギー2 波の性質
3週 波とエネルギー3 音波
4週 波とエネルギー4 音源の振動
5週 波とエネルギー5 気柱による音さの振動数の測定
6週 波とエネルギー6 波とエネルギーのまとめ
7週 電気とエネルギー1 静電気
8週 電気とエネルギー2 電流1
4thQ
9週 電気とエネルギー3 電流2
10週 電気とエネルギー4 交流と電磁波
11週 電気とエネルギー5 電気とエネルギーのまとめ
12週 エネルギーとその利用1 いろいろなエネルギーとその利用
13週 エネルギーとその利用2 エネルギーとその利用のまとめ
14週 問題演習 問題演習
15週 物理学が拓く世界 物理学と私たちの生活について
16週

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速度と加速度の概念を説明できる。3
直線および平面運動において、2物体の相対速度、合成速度を求めることができる。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
平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことができる。3
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
平均の速度、平均の加速度を計算することができる。3
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
水平投射、及び斜方投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。3
物体に作用する力を図示することができる。3
力の合成と分解をすることができる。3
重力、抗力、張力、圧力について説明できる。3
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
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
慣性の法則について説明できる。3
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
運動方程式を用いた計算ができる。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
運動の法則について説明できる。3
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
最大摩擦力に関する計算ができる。3
動摩擦力に関する計算ができる。3
仕事と仕事率に関する計算ができる。3
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。3
重力による位置エネルギーに関する計算ができる。3
弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。3
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
物体の質量と速度から運動量を求めることができる。3
運動量の差が力積に等しいことを利用して、様々な物理量の計算ができる。3
運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。3
周期、振動数など単振動を特徴づける諸量を求めることができる。3
単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。3
等速円運動をする物体の速度、角速度、加速度、向心力に関する計算ができる。3
万有引力の法則から物体間にはたらく万有引力を求めることができる.3
万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。3
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
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
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
物体の熱容量と比熱を用いた計算ができる。3
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
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
ボイル・シャルルの法則や理想気体の状態方程式を用いて、気体の圧力、温度、体積に関する計算ができる。3
気体の内部エネルギーについて説明できる。3
熱力学第一法則と定積変化・定圧変化・等温変化・断熱変化について説明できる。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
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
熱機関の熱効率に関する計算ができる。3
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
横波と縦波の違いについて説明できる。3
波の重ね合わせの原理について説明できる。3
波の独立性について説明できる。3
2つの波が干渉するとき、互いに強めあう条件と弱めあう条件について計算できる。3
定常波の特徴(節、腹の振動のようすなど)を説明できる。3
ホイヘンスの原理について説明できる。3
波の反射の法則、屈折の法則、および回折について説明できる。3
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
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
共振、共鳴現象について具体例を挙げることができる。3
一直線上の運動において、ドップラー効果による音の振動数変化を求めることができる。3
自然光と偏光の違いについて説明できる。3
光の反射角、屈折角に関する計算ができる。3
波長の違いによる分散現象によってスペクトルが生じることを説明できる。3
電気導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。3
電場・電位について説明できる。3
クーロンの法則が説明できる。3
クーロンの法則から、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。3
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
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
ジュール熱や電力を求めることができる。3

評価割合

試験課題平常点態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合702010000100
基礎的能力702010000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000