この授業を通じて物理的な見方・考え方を身に付け、自然現象を系統的、論理的に考えていく力を養っていく。物理学は工学を学ぶための極めて重要な基礎であり、多くの分野において欠かせない知識である。物理Ⅰでは、次のような到達目標を設定する。
【１】 変位、速度、加速度、等速直線・等加速度直線運動を説明できる。それらについて基本的な計算ができる。
【２】 力、質量、慣性の法則、運動方程式、作用反作用の法則を説明できる。それらについて基本的な計算ができる。
【３】 重力、万有引力、弾性力、摩擦力についての基本事項を説明できる。それらについて基本的な計算ができる。
概要:
力学の基礎分野である「運動の表し方」、「力と運動の法則」、「一次元のいろいろな運動」について理解し、これら項目に関する基礎的な計算ができるようになることが目標である。
授業の進め方・方法:
講義形式で行うとともに２テーマの実験を予定している。実験後には実験レポートを作成し提出すること。また、演習問題は課題レポートとするので解答、自己採点を行い提出すること。
注意点:
評価割合の項目別では、それぞれ次の評価が行われる。「試験」は２回行われる試験の成績である。「レポート」は実験レポートと演習の課題レポートとの成績である。
| 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 | 前2,前4 |
| 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 | |
| 平均の速度、平均の加速度を計算することができる。 | 3 | 前5 |
| 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 | 前13 |
| 物体に作用する力を図示することができる。 | 3 | 前6 |
| 重力、抗力、張力、圧力について説明できる。 | 3 | 前7 |
| 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 | 前7 |
| 慣性の法則について説明できる。 | 3 | 前6 |
| 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 | 前6 |
| 運動方程式を用いた計算ができる。 | 3 | 前10 |
| 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 | 前14 |
| 最大摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | 前14 |
| 動摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | 前14 |
| 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 | 前7 |
| 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。 | 3 | 前2,前3,前11 |
| 安全を確保して、実験を行うことができる。 | 3 | 前2,前3,前11 |
| 実験報告書を決められた形式で作成できる。 | 3 | 前2,前3,前11 |
| 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。 | 3 | 前2,前3,前11 |
| 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | 前2,前3,前11 |
| 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | 前2,前3,前11 |
| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | 前2,前3,前11 |