到達目標
(科目コード:31271 英語名:Physics IA)(授業計画の週は回と読み替えること)
この科目は長岡高専の教育目標の(C)と主体的にかかわる.この科目の到達目標と、各到達目標科目と長岡高専の学習・教育到達目標との関連を、到達目標、評価の重み、学習・教育目標との関連の順で次に示す。
① 古典力学の基本法則を理解する.(c1)50%
② 簡単な運動例について,運動方程式が解けるようになる.(c1)50%
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 | 最低限の到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 古典力学の基本法則を詳細に理解する. | 古典力学の基本法則を理解する. | 古典力学の基本法則を概ね理解する. | 左記に達していない。 |
評価項目2 | 簡単な運動例について,運動方程式が正確に解け,その運動について説明できるようになる. | 簡単な運動例について,運動方程式が解けるようになる. | 簡単な運動例について,運動方程式が概ね解けるようになる. | 左記に達していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
2,3年次で履修した物理A,B,Cの発展的内容として,力学的な諸現象を支配する基本法則について学ぶ.ここでは,質点の力学を取り扱う.
○関連する科目:物理A(前々年度履修),物理B(前年度履修),物理学IB(後期履修)
授業の進め方・方法:
基本法則を具体的な問題に適用できるように演習も行う.
注意点:
微積分やベクトルの既習事項を確固たるものにしておいてください.講義を聴き,教科書・参考書を読み,演習問題を解くために,それは必要不可欠です.演習問題は,他人の頭ではなく自分の頭で考えましょう.どんなに時間がかかろうとも.
適宜小テストを実施します.日常的な学習を心掛けて欲しい.
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
変位・速度・加速度 |
変位・速度・加速度について理解する
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2週 |
運動の法則 |
運動の法則について理解する
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3週 |
いろいろな力と力の法則 |
いろいろな力と力の法則について理解する
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4週 |
演習1 |
1~3週の演習を行う
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5週 |
運動方程式,運動量と力積 |
運動方程式,運動量と力積について理解する
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6週 |
速度に応じた抵抗を受ける物体の運動 |
速度に応じた抵抗を受ける物体の運動について理解する
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7週 |
演習2 |
5~6週の演習を行う
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8週 |
単振動,単振り子 |
単振動,単振り子について理解する
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2ndQ |
9週 |
演習3 |
8週の演習を行う
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10週 |
減衰振動 |
減衰振動について理解する
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11週 |
強制振動 |
強制振動について理解する
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12週 |
連成振動 |
連成振動について理解する
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13週 |
仕事と仕事率,ベクトルの内積 |
仕事と仕事率,ベクトルの内積について理解する
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14週 |
仕事とエネルギー |
仕事とエネルギーについて理解する
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15週 |
演習4 |
13~14週の演習を行う
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16週 |
前期末試験 17週:試験解説と発展授業 |
試験時間 80分
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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 | 速度と加速度の概念を説明できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4 |
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。 | 3 | 前1,前2,前3,前4 |
物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4 |
平均の速度、平均の加速度を計算することができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4 |
物体に作用する力を図示することができる。 | 3 | 前1,前2,前3 |
力の合成と分解をすることができる。 | 3 | 前1,前2,前3 |
慣性の法則について説明できる。 | 3 | 前2 |
簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。 | 3 | 前5,前6 |
運動の法則について説明できる。 | 3 | 前5,前6 |
仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 3 | 前13,前14,前15 |
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 前13,前14,前15 |
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。 | 3 | 前8,前9,前10,前11 |
単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。 | 3 | 前8,前9,前10,前11 |
万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 前3,前13,前14,前15 |
評価割合
| 試験 | 小テスト・授業内活動 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 35 | 15 | 50 |
専門的能力 | 35 | 15 | 50 |