概要:
力学の基礎部分であるエネルギー、運動量、いろいろな運動と、熱力学の基礎部分について学ぶ。
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。また、必要に応じて演示実験等を行う。
２．理解度を確認のため、各単元ごとに演習問題を課題として出し、レポートの提出を求める。
注意点:
・４回[前期中間、前期末、後期中間、後期末]の定期試験(80％)とレポート(20％)により評価を行う。適宜追加課題を課し、加点することがある。
・自宅での自学自習を必ず行うこと。授業ノートと教科書を読み内容を理解した上で、課題（問題集）の問題を解くこと。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス（シラバス説明）、力積と運動量の導入 |
運動量と力積の定義を理解する
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| 2週 |
運動量変化と力積の関係 |
運動量の差が力積に等しいことを理解する
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| 3週 |
運動量保存則 |
運動量保存則について理解し、様々な物理量の計算に利用できる
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| 4週 |
反発係数 |
反発係数の定義を理解する
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| 5週 |
仕事と仕事率 |
仕事と仕事率に関する計算ができる
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| 6週 |
運動エネルギー |
物体の運動エネルギーに関する計算ができる
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| 7週 |
重力、弾性力による位置エネルギー |
重力、弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる
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| 8週 |
前期中間試験 |
これまでの範囲を理解する
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| 2ndQ |
| 9週 |
答案返却と説明、力学的エネルギー保存則 |
力学的エネルギー保存則について理解する
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| 10週 |
力学的エネルギー保存則 |
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
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| 11週 |
保存力と非保存力 |
保存力と非保存力について理解する
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| 12週 |
等速円運動 |
等速円運動をする物体の速度、角速度、加速度に関する計算ができる
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| 13週 |
向心力と遠心力 |
等速円運動をする物体の向心力に関する計算ができる
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| 14週 |
単振動の基本式 |
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
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| 15週 |
復元力 |
単振動における速度、加速度、力の関係を説明できる
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| 16週 |
前期定期試験 |
これまでの範囲を理解する
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
答案返却と解説、ばね振り子 |
ばね振り子の性質を理解する
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| 2週 |
初期位相，単振り子 |
単振り子の性質を理解する
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| 3週 |
単振動のエネルギー |
単振動のエネルギーを理解する
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| 4週 |
ケプラーの法則と万有引力 |
惑星の運動に関するケプラーの法則を理解する
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| 5週 |
万有引力と重力 |
万有引力の法則を説明し、物体間にはたらく万有引力を求めることができる
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| 6週 |
第１宇宙速度 |
第1宇宙速度を理解する
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| 7週 |
万有引力による位置エネルギー，第２宇宙速度 |
万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる
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| 8週 |
後期中間試験 |
これまでの範囲を理解する
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| 4thQ |
| 9週 |
答案返却と説明、温度と熱量，熱容量と比熱 |
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理解している
物体の熱容量と比熱について理解している
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| 10週 |
熱量保存の法則 |
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
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| 11週 |
気体の圧力，ボイル・シャルルの法則，気体の状態方程式 |
気体の状態方程式を理解する
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| 12週 |
気体分子運動論，２乗平均速度 |
原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について理解している
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| 13週 |
気体の内部エネルギー |
気体の内部エネルギーについて理解する
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| 14週 |
熱力学第１法則，気体と力学的仕事 |
熱力学第一法則について理解する
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| 15週 |
様々な状態変化、熱効率 |
熱機関について理解し、熱効率に関する計算ができる
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| 16週 |
後期定期試験 |
これまでの範囲を理解する
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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 | 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 | 前5 |
| 重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 2 | 前6 |
| 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 | 前7 |
| 物体の質量と速度から運動量を求めることができる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | 前1 |
| 運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 2 | 前1 |
| 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。 | 2 | 前13 |
| 単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。 | 2 | 前14 |
| 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。 | 2 | 前11,前12 |
| 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. | 2 | 後4 |
| 万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 2 | 後6 |
| 熱 | 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。 | 2 | 後16 |
| 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。 | 2 | 後12 |
| 物体の熱容量と比熱を用いた計算ができる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | 後9 |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 気体の内部エネルギーについて説明できる。 | 2 | 後11 |
| 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。 | 2 | 後13 |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 熱機関の熱効率に関する計算ができる。 | 2 | 後14 |