物理

科目基礎情報

学校	茨城工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	物理
科目番号	0007	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	国際創造工学科　共通1年	対象学年	1
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	教科書：高専テキストシリーズ「物理　上」（森北出版｝，問題集：高専テキストシリーズ「物理問題集」（森北出版）
担当教員	佐藤 桂輔

到達目標

１．測定値の有効数字の扱い方を理解して説明できる。また，物理量の単位（国際単位系）について説明できる。
２．電気回路，熱，レンズの学習を通して，自然現象を数式を用いて表す方法を理解して説明できる。
３．ニュートンの運動法則を理解して説明できる。また，その法則を直線運動と平面運動に適用できる。

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
評価項目1	複数の物理概念・物理量を含んだ問題を解くことができる。	物理量の意味を説明でき、物理量が計算できる。計算で求めた答は単位付きで表示できる。	物理量の意味を説明できない。式を用いた計算ができない。
評価項目2	物理法則の導出ができ，その内容を説明することができる。	物理法則の導出が概ねできる。また，その法則を用いて計算できる。	重要な物理法則の概要を説明できない。
評価項目3	表やグラフを正しく書くことができ、それを元にした考察を書けることができる。	データ整理を行い、表やグラフを書き，レポートを期日までに提出できる。	実験レポートを提出できない。

教育方法等

概要:

理科で学習した内容を数式を使って学び直し，自然現象を数式で扱う手法を習得する。また，物理の基礎である「力と運動」について学習することにより，物理の基本的な考え方を理解する。さらに，実験を通して測定値の有効数字の扱い方について学ぶ。

授業の進め方・方法:

・演習の時間を多くとります。周囲の学生と理解を深めながら進めてください。
・説明を聞く，問題を自ら解く，その内容を説明することにより，理解が深まります。グループワークを積極的に利用してください。
・物理量の単位をしっかりと身につけてください。
・実験毎にレポートを提出してもらいます。
・宿題は図書館などで調べながら全問解き，指定した日に提出してください。

注意点:

授業中の問題行動（授業に集中していなかったり，指示に従わない場合）があった場合，減点する。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	物理で何を学ぶか 物理量と単位，接頭語と指数	物理で学ぶ内容を説明でき，今後どのように活かしていくか理解している。 物理量の表し方を説明でき，単位の計算ができる。
		2週	【実験】長さと質量の測定，有効数字	ノギスとマイクロメーターの使い方を説明できる。測定値の有効数字を理解する。
		3週	電気抵抗とオームの法則	電気抵抗の合成ができる。オームの法則が説明できる。
		4週	直流回路とキルヒホッフの法則	直流回路のキルヒホッフの法則を説明でき，計算ができる。
		5週	電力と電力量	電力と電力量について説明できる。
		6週	ホイートストンブリッジと電位差計	ホイートストンブリッジと電位差計の原理を説明でき，計算ができる。
		7週	中間試験
		8週	温度と熱，熱膨張	熱の本質と熱量の単位について説明できる。また，物質の熱膨張を説明できる。
	2ndQ
		9週	比熱．相変化	熱容量と比熱，固相・液相・気相の間の変化と潜熱について説明できる。
		10週	【実験】金属の比熱の測定	混合法によって金属の比熱を測定する方法を理解し，実際に測定することができる。
		11週	凸レンズと凹レンズによる像 組み合わせレンズとレンズの応用	レンズによる物体の像を作図することができ，レンズの式を導くことができる。組み合わせレンズを応用した光学機器について理解することができる。
		12週	【実験】　レンズの焦点距離の測定	光学ベンチを使って，薄いレンズの焦点距離を測定する方法を理解し，実際に測定できる。
		13週	力学の概要	これから学ぶ力学の概要を説明できる。
		14週	直線運動の変位，速度，加速度	物体の速度と加速度は何か説明でき，計算ができる。
		15週	期末試験
		16週	総復習
後期
	3rdQ
		1週	等加速度直線運動	加速度が一定の時の，時刻と速度と変位の関係を説明でき，計算ができる。
		2週	落下運動	等加速度直線運動の応用として，落下運動を理解し，計算ができる。
		3週	力の三要素と力の表し方，力の合成と分解，力のつり合い	物理の力とは何か説明できる。力の合成と分解，つり合いについて説明でき，計算ができる。
		4週	いろいろな力，作用反作用の法則	重力，垂直抗力，弾性力，張力について説明できる。２つの物体の間で及ぼし合う力の関係を説明できる。
		5週	静止した流体	圧力，パスカルの原理および浮力について説明できる。
		6週	【実験】重力加速度の大きさの測定, 金属の密度の測定	落下している物体の速さを測定し，加速度を求める方法を理解し，実際に測定できる。混合法によって金属の比熱を測定する方法を理解し，実際に測定することができる。
		7週	中間試験
		8週	ニュートンの運動法則	ニュートンの運動法則について説明でき，使うことができる。
	4thQ
		9週	いろいろな直線運動	直線運動をしている物体についての運動方程式を書け，解くことができる。
		10週	糸の張力が働く物体の運動	糸の張力がはたらいている物体についての運動方程式を書け，解くことができる。
		11週	静止摩擦力と動摩擦力	物体にはたらく摩擦力と垂直抗力の関係を説明できる。摩擦力がはたらく物体についての運動方程式を書け，解くことができる。
		12週	平面運動における速度，加速度，相対速度	ベクトル記号を使って，速度，加速度，相対速度を表すことができ，説明できる。平面運動をする物体についての運動方程式を書け，解くことができる。
		13週	斜面上の物体の運動	斜面上の物体についての運動方程式を書け，解くことができる。
		14週	放物運動	水平投射と斜方投射の運動を理解し，計算ができる。
		15週	期末試験
		16週	総復習

評価割合

	試験	実験レポート	宿題	授業	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	70	10	10	10	0	0	100
基礎的能力	70	10	10	10	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