物理学ⅠA

科目基礎情報

学校	長岡工業高等専門学校	開講年度	平成31年度 (2019年度)
授業科目	物理学ⅠA
科目番号	0141	科目区分	専門 / 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	物質工学科	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	小暮陽三、「高専の応用物理（第 2 版）」（森北出版）／小出昭一郎、「物理学」（裳華房）／原 康夫、「第 4 版 物理学基礎」（学術図書出版社）
担当教員	荒木 秀明

到達目標

（科目コード：41131，Physics ⅠA）
この科目は長岡高専の教育目標の(C)と主体的に関わる。この科目の到達目標と、各到達目標と長岡高専の学習・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運動方程式をたて、質点の運動に関する問題が解く力を身につける 。70% (c1)、②エネルギー保存則、運動量保存則を理解する 。30% (c1)。

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	運動方程式をたて、質点の運動に関する問題が解く力を詳細に理解する	運動方程式をたて、質点の運動に関する問題が解く力を理解する	運動方程式をたて、質点の運動に関する問題が解く力を概ね理解する	左記に達していない。
評価項目2	エネルギー保存則、運動量保存則を詳細に理解する	エネルギー保存則、運動量保存則を理解する	エネルギー保存則、運動量保存則を概ね理解する	左記に達していない。

教育方法等

概要:

材料物性論や化学工学の流体力学などを理解する上で、その礎となる力学について、特に質点の力学について学習する。
○関連する科目：物理(前年度履修)，物理学ⅠB(後期履修)

授業の進め方・方法:

質点の力学に関する講義を進める中で、適宜、授業内容に沿った小テストやグループワークによる課題に取り組む。

注意点:

化学系の学生にとって苦手な科目かもしれないが、物理化学、材料物性論、化学工学等の基礎的な部分でもあるので、じっくり取り組んでもらいたい。連立一次方程式、行列、ベクトル、三角関数、微分・積分の数学を必要とする。これまでに学習した数学や物理を復習しておくことが望ましい。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	力学のための微積分、ベクトルの準備	力学のための微積分、ベクトルが使えるようになる
		2週	速度・加速度	速度・加速度を理解し、基礎的な問題が解ける。
		3週	運動の法則・運動方程式	運動の法則を理解し、基礎的な問題が解ける。
		4週	ガリレイ変換と慣性系	慣性系について理解する。
		5週	慣性力	慣性力について理解し、基礎的な問題が解ける。
		6週	落体・放物運動	落体・放物運動について理解し、基礎的な問題が解ける。
		7週	単振動	単振動を理解し、基礎的な問題が解ける。
		8週	円運動	円運動を理解し、基礎的な問題が解ける。
	2ndQ
		9週	コリオリ力（慣性力）	コリオリ力を理解し、基礎的な問題が解ける。
		10週	エネルギー	仕事、運動エネルギーに関して理解し、基礎的な問題が解ける。
		11週	エネルギー保存則	ポテンシャルエネルギー、エネルギー保存則を理解し、基礎的な問題が解ける。
		12週	万有引力・角運動量	万有引力・角運動量について理解し、基礎的な問題が解ける。
		13週	質量中心、換算質量、運動量保存則	質量中心、換算質量、運動量保存則を理解し、基礎的な問題が解ける。
		14週	衝突問題	衝突問題について理解し、基礎的な問題が解ける。
		15週	質点の力学についてのまとめ	質点の力学について概観できる。
		16週	期末試験 17週：試験解説・発展授業	試験時間80分

評価割合

	試験	小テスト･課題レポート	合計
総合評価割合	60	40	100
基礎的能力	30	20	50
専門的能力	30	20	50
分野横断的能力	0	0	0