物理学I

科目基礎情報

学校	木更津工業高等専門学校	開講年度	令和07年度 (2025年度)
授業科目	物理学I
科目番号	ga470	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: 1
開設学科	電子制御工学科	対象学年	1
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	総合物理1　力と運動・熱　数研出版 547円　「セミナー物理基礎＋物理」 第一学習社 1034円+税 フォローアップドリル物理基礎　運動の表し方・力・運動方程式 325円 仕事とエネルギー・熱 283円 フォローアップドリル物理　力と運動・熱と気体 352円
担当教員	鈴木 聡,嘉数 祐子,福地 健一

到達目標

【MCC：Ⅱ-A　物理】
評価項目1　物体に作用する力を図示できる。
評価項目2　力の合成と分解ができる。
評価項目3　質点にはたらく力のつりあいに関する計算ができる。
評価項目4　重力、弾性力、抗力、張力の概念を理解し、それぞれの力に関する計算ができる。
評価項目5　圧力、浮力について説明できる。
評価項目6　運動の三法則について説明できる。
評価項目7　運動方程式を用いて、物体に生じる加速度や物体にはたらく力などを求めることができる。
評価項目8　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。
評価項目9　最大摩擦力に関する計算ができる。
評価項目10　動摩擦力に関する計算ができる。
評価項目11　仕事と仕事率に関する計算ができる。
評価項目12　物体の運動エネルギーに関する計算ができる。
評価項目13　重力による位置エネルギーに関する計算ができる。
評価項目14　弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。
評価項目15　力学的エネルギー保存の法則について説明でき、その法則を用いて、物体の速度や変位などを求めることができる。
評価項目16　物体の質量と速度を用いて、運動量を求めることができる。
評価項目17　物体の運動量変化が力積に等しいことを用いて、力積の大きさ、速度変化及び加わる平均の力などを求めることができる。
評価項目18　運動量保存の法則について説明でき、その法則や反発係数を用いて、物体の衝突、分裂及び合体に関して、速度変化などを求めることができる。

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1，2，3，4，5	力を図示し合成と分解ができる。力のつりあいや力の概念を理解し、それらに関する様々な計算ができる。	力を図示し合成と分解ができる。力のつりあいや基本的な力の概念を理解し、それらに関する基本的な計算ができる。	力の合成や分解ができない。力のつりあいやが理解できず，それらに関する基本的な計算もがでない。
評価項目6，7	運動の三法則の定義を理解し、物体の運動についての運動方程式を立て様々な問題を解くことができる。	運動の三法則の定義を概ね理解し、物体の運動についての運動方程式を立て基本的な問題を解くことができる。	運動の三法則の定義を理解できず、物体の運動についての運動方程式を立てることができない。
評価項目8，9，10	静止摩擦力，最大摩擦力，動摩擦力に関する様々な計算ができる。	静止摩擦力，最大摩擦力，動摩擦力に関する基本的な計算ができる。	静止摩擦力，最大摩擦力，動摩擦力に関する計算ができない。
評価項目11，12，13，14	仕事と仕事率，物体の運動エネルギー，重力および弾性力による位置エネルギーに関する様々な計算ができる。	仕事と仕事率，物体の運動エネルギー，重力および弾性力による位置エネルギーに関する基本的な計算ができる。	仕事と仕事率，物体の運動エネルギー，重力および弾性力による位置エネルギーに関する計算ができない。
評価項目15	力学的エネルギー保存の法則について体系的に説明でき、その法則を用いて、物体の速度や変位などを求めることができる。	力学的エネルギー保存の法則を用いて、物体の速度や変位などを求めることができる。	力学的エネルギー保存の法則を用いて、物体の速度や変位などを求めることができない。
評価項目16，17	物体の運動量を求めることができ，その変化量が力積に等しいことを用いて、力積の大きさ、速度変化，平均力など様々な物理量を求めることができる。	物体の運動量を求めることができ，その変化量が力積に等しいことを用いて、力積の大きさ、速度変化，平均力など基本的な物理量を求めることができる。	物体の運動量やそれに関連する物理量を求めることができない。
評価項目18	運動量保存の法則について説明でき、その法則や反発係数を用いて、物体の衝突、分裂及び合体に関して、速度変化などを様々な量を求めることができる。	運動量保存の法則について説明でき、その法則や反発係数を用いて、物体の衝突、分裂及び合体に関して、速度変化などを基本量を求めることができる。	運動量保存の法則について説明できず、その法則や反発係数を用いて、物体の衝突、分裂及び合体に関して、速度変化などを求めることもできない。

学科の到達目標項目との関係

 準学士課程（R6） 1A 数学・自然科学の基礎と応用

教育方法等

概要:

物理学の基本となる力学について学ぶ。力とは何か、力と時間の関係（運動量と力積）、力と空間の関係（仕事とエネルギー）という特に今後の基本となる重要な部分が含まれている。

授業の進め方・方法:

授業は、講義と演習から成る。自然現象を理解し、科学的なものの見方を学び、物理学における取り組み方を習得するための講義と演習が主となる。

注意点:

力学の分野は物理学の基本であり、今後学んでゆくあらゆる工学の分野の土台となるのでしっかりと理解するように努めること。そのために、常に自分の頭で考え、イメージを持って講義に臨むこと。
課題は、自分で考えて取り組み、期限までにきちんと提出すること。

授業の属性・履修上の区分

遠隔授業対応

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンス、基礎科学復習	基礎科学で学んだ内容を理解し、今後の学習方法を理解する。
		2週	さまざまな力1	物体に働くさまざまな力の性質を理解する。
		3週	さまざまな力2	力の合成、分解を具体的な形で図式化するとともに、それをさらに数式化できる。
		4週	さまざまな力3	力の釣り合いおよび様々な力の概念を理解し、それらに関する計算ができる。
		5週	運動の三法則1	運動の三法則の定義を理解し、物体の運動についての運動方程式を立てることができる。
		6週	運動の三法則2	運動の三法則の定義を理解し、物体の運動についての運動方程式を立てることができる。
		7週	運動の三法則3	物体の運動についての運動方程式を立て、基本的な問題を解くことができる。静止摩擦力，最大摩擦力，動摩擦力に関する様々な計算ができる。
		8週	中間試験	第1週目から第7週目までの既習得領域の問題を解くことができる。
	4thQ
		9週	仕事と仕事率	物理における仕事の定義を理解し、基本的な問題を解くことができる。
		10週	位置エネルギーと運動エネルギー	仕事とエネルギーの関係を理解し、基本的な問題を解くことができる。
		11週	力学的エネルギー保存則	力学的エネルギーの保存法則を導き、基本的な問題を解くことができる。
		12週	運動量と力積	力積、運動量の定義を理解し、基本的な問題を解くことができる。
		13週	運動量保存の法則	運動量保存則を理解し、基本的な問題を解くことができる。
		14週	跳ね返り係数	跳ね返り係数を理解し、運動量保存則と組み合わせて、基本的な問題を解くことができる。
		15週	まとめ、期末試験返却	物理学Ⅰで学習した内容について，体系的に理解する。
		16週	予備日

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	物体に作用する力を図示できる。	3	後1,後2
				力の合成と分解ができる。	3	後3
				質点にはたらく力のつりあいに関する計算ができる。	3	後4
				重力、弾性力、抗力、張力の概念を理解し、それぞれの力に関する計算ができる。	3	後4
				圧力、浮力について説明できる。	3	後4
				運動の三法則について説明できる。	3	後5
				運動方程式を用いて、物体に生じる加速度や物体にはたらく力などを求めることができる。	3	後6
				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	後7
				最大摩擦力に関する計算ができる。	3	後7
				動摩擦力に関する計算ができる。	3	後7
				仕事と仕事率に関する計算ができる。	3	後9
				物体の運動エネルギーに関する計算ができる。	3	後10
				重力による位置エネルギーに関する計算ができる。	3	後10
				弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。	3	後10
				力学的エネルギー保存の法則について説明でき、その法則を用いて、物体の速度や変位などを求めることができる。	3	後11
				物体の質量と速度を用いて、運動量を求めることができる。	3	後12
				物体の運動量変化が力積に等しいことを用いて、力積の大きさ、速度変化及び加わる平均の力などを求めることができる。	3	後12
				運動量保存の法則について説明でき、その法則や反発係数を用いて、物体の衝突、分裂及び合体に関して、速度変化などを求めることができる。	3	後13,後14

評価割合

	試験	課題	合計
総合評価割合	70	30	100
評価項目1～10	35	15	50
評価項目11～18	35	15	50