概要:
速度、加速度、変位の基礎的な知識と理解を学習する。
ニュートンの法則を用いて物体に力がはたらくときの運動について学習する。
剛体が静止するための力学について学習する。
力学におけるエネルギーの基礎的な知識と理解を学習する。
授業は講義、演習、実験により行う。
授業の進め方・方法:
１．授業方法は講義と演習を組み合わせて行う。
２．ほぼ毎回演習課題を課し、提出を求める。
注意点:
・前期中間試験、前期末試験（前期定期試験）、後期中間試験、後期末試験（後期定期試験）の４回の試験(70%)と課題提出物(30%)により評価を行う。
・出題された演習課題は、自分で解いて、必ず提出すること。
・自宅での自学自習、特に復習を必ず行うこと。授業ノートと教科書を読み内容を理解する。演習課題を解く。自分で問題集にあたる。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
速度、加速度 |
速度、加速度を計算できる
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| 2週 |
変位 |
変位を計算できる
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| 3週 |
変位の演習、速度・加速度・変位の関係式 |
等加速度運動をする物体の速度、加速度、変位が計算できる
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| 4週 |
v-tグラフ、a-tグラフ、x-tグラフ |
v-tグラフ、a-tグラフ、x-tグラフを理解し、各物理量の関係を計算できる
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| 5週 |
自由落下の実験、自由落下、鉛直投げ下ろし |
重力による加速度を求め、自由落下、鉛直投げ下ろしの計算ができる
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| 6週 |
鉛直投げ上げ |
鉛直投げ上げ運動の計算ができる
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| 7週 |
速度とベクトルの定義 |
速さ速度の違いを理解し、ベクトルの定義を述べることができる
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| 8週 |
前期中間試験 |
これまでの範囲の問題を計算できる
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| 2ndQ |
| 9週 |
速度の合成（ベクトルの合成）、三角比（三角関数） |
速度の合成を作図できて計算できる。三角比の計算ができる
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| 10週 |
相対速度 |
相対速度のベクトル図を作図できて計算できる
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| 11週 |
ベクトルの成分、水平投射 |
ベクトルの成分を計算できる。水平投射の運動を計算できる
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| 12週 |
斜方投射 |
斜方投射の運動を計算できる
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| 13週 |
力の定義、合力 |
力の合成を作図できて計算できる
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| 14週 |
力のつり合い、２力のつり合い、３力のつり合い |
２力のつり合い、３力のつり合いを作図できて計算できる
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| 15週 |
重力、弾性力（フックの法則） |
物体にはたらく重力を計算できる。ばねの弾性力を計算できる
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| 16週 |
前期定期試験 |
これまでの範囲を計算できるようにする
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
摩擦力 |
静止摩擦力、最大摩擦力、動摩擦力を計算できる
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| 2週 |
斜面における摩擦力 |
斜面上に置いた物体にはたらく摩擦力の計算ができる
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| 3週 |
圧力、浮力 |
圧力および浮力を計算できる
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| 4週 |
ニュートンの３法則、慣性の法則、作用反作用の法則 |
慣性の法則を理解し、作用反作用の法則の例を述べることができる
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| 5週 |
運動の法則 |
実験データからニュートンの第２法則が導かれることを理解し、力の単位を理解する
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| 6週 |
質量と重さ、運動方程式 |
質量と重さの違いを説明できる。物体に複数の力がはたらく場合の運動方程式を立てて解くことができる。
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| 7週 |
２体の運動方程式 |
糸でつながった２体の運動について、運動方程式を用いて解くことができる
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| 8週 |
後期中間試験
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これまでの範囲の問題を計算できる
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| 4thQ |
| 9週 |
慣性力 |
慣性力を用いて計算ができる
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| 10週 |
剛体、力のモーメント、剛体のつり合い |
力のモーメントを用いて、剛体のつり合いの計算ができる
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| 11週 |
剛体の合力、質点系の重心 |
剛体にはたらく力の合力を計算できる。２体系、３体系の重心を計算できる。
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| 12週 |
仕事と仕事率 |
力学的仕事および仕事率を計算できる
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| 13週 |
運動エネルギー、重力による位置エネルギー |
運動エネルギーを計算できる。仕事と運動エネルギーの関係を計算できる。重力による位置エネルギーを計算できる。
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| 14週 |
弾性力による位置エネルギー、力学的エネルギー保存則 |
弾性力による位置エネルギーの計算ができる。力学的エネルギー保存則を用いた計算が出来る
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| 15週 |
保存力 |
保存力による運動運動を計算できる
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| 16週 |
後期定期試験 |
これまでの範囲を計算できるようにする
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| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 平均の速度、平均の加速度を計算することができる。 | 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 物体に作用する力を図示することができる。 | 2 | |
| 力の合成と分解をすることができる。 | 2 | |
| 重力、抗力、張力、圧力について説明できる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 慣性の法則について説明できる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 運動方程式を用いた計算ができる。 | 2 | |
| 運動の法則について説明できる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 最大摩擦力に関する計算ができる。 | 2 | |
| 動摩擦力に関する計算ができる。 | 2 | |
| 仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 2 | |
| 物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 2 | |
| 重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 2 | |
| 弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 剛体における力のつり合いに関する計算ができる。 | 2 | |
| 重心に関する計算ができる。 | 2 | |
| 物理実験 | 物理実験 | 測定機器などの取り扱い方を理解し、基本的な操作を行うことができる。 | 2 | |
| 安全を確保して、実験を行うことができる。 | 2 | |
| 実験報告書を決められた形式で作成できる。 | 2 | |
| 有効数字を考慮して、データを集計することができる。 | 2 | |
| 力学に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 2 | |