到達目標
（科目コード： 51146 英語名：Physics IB)
（授業計画の週は回と読替えること）
この科目は長岡高専の学習・教育目標の(C)と主体的に関わる．
この科目の到達目標と，成績評価上の重み付け，各到達目標と長岡高専の学習・教育到達目標との関連を以下の表に示す．
① 質点・質点系・剛体に関する各種の運動法則を理解する．60% (c1)
② 運動法則を具体的な問題に応用することができる．40% (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 | 質点・質点系・剛体に関する各種の運動法則を詳細に理解している。
| 質点・質点系・剛体に関する各種の運動法則を理解している。 | 質点・質点系・剛体に関する各種の運動法則を概ね理解している。 | 先に達していない。 |
| 評価項目2 | 運動法則を具体的な問題に詳細に応用することができる。 | 運動法則を具体的な問題に度応用することができる。 | 運動法則を具体的な問題に概ね応用することができる。 | 先に達していない。 |
| 評価項目3 | | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
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，質点系の力学，剛体の力学を扱う。
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演習も行う．
注意点:
微積分やベクトルの既習事項を確認しておくこと．物理学IAの内容をよく復習しておくこと．
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
保存力とポテンシャル |
保存力とポテンシャルを理解する
|
| 2週 |
力学的エネルギー保存則 |
力学的エネルギー保存則を理解する
|
| 3週 |
力学的エネルギー保存則 |
力学的エネルギー保存則を理解する
|
| 4週 |
質点の回転運動，ベクトルの外積 |
質点の回転運動，ベクトルの外積を理解する
|
| 5週 |
中心力と角運動量保存則 |
中心力と角運動量保存則を理解する
|
| 6週 |
中心力と角運動量保存則 |
中心力と角運動量保存則を理解する
|
| 7週 |
質点系の力学：質点系と剛体の重心 |
質点系と剛体の重心について理解する
|
| 8週 |
質点系の力学：質点系の運動，運動量保存則 |
質点系の運動，運動量保存則について理解する
|
| 4thQ |
| 9週 |
質点系の力学：質点系の角運動量 |
質点系の角運動量について理解する
|
| 10週 |
質点系の力学：質点系の角運動量 |
質点系の角運動量について理解する
|
| 11週 |
剛体の力学：剛体の運動方程式と剛体のつり合い |
剛体の運動方程式と剛体のつり合いについて理解する
|
| 12週 |
剛体の力学：剛体の回転運動と慣性モーメント |
剛体の回転運動と慣性モーメントについて理解する
|
| 13週 |
剛体の力学：剛体の平面運動 |
剛体の平面運動について理解する
|
| 14週 |
剛体の力学：剛体の平面運動 |
剛体の平面運動について理解する
|
| 15週 |
剛体の力学：剛体の平面運動 |
剛体の平面運動について理解する
|
| 16週 |
期末試験
17週：試験解説と発展授業 |
試験時間 80分
|
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 | 仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 3 | 後1,後2 |
| 物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 後1,後2 |
| 重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 後1,後2 |
| 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1,後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。 | 3 | 後1,後2 |
| 物体の質量と速度から運動量を求めることができる。 | 3 | 後8 |
| 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。 | 3 | 後8 |
| 運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 3 | 後8 |
| 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 | 後12 |
| 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 | 後12 |
| 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。 | 3 | 後4,後5 |
| 力のモーメントを求めることができる。 | 3 | 後4,後5,後9 |
| 角運動量を求めることができる。 | 3 | 後4,後5,後9 |
| 角運動量保存則について具体的な例を挙げて説明できる。 | 3 | 後4,後5,後9 |
| 剛体における力のつり合いに関する計算ができる。 | 3 | 後7,後8,後11 |
| 重心に関する計算ができる。 | 3 | 後7,後8,後11 |
| 一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる。 | 3 | 後11,後12 |
| 剛体の回転運動について、回転の運動方程式を立てて解くことができる。 | 3 | 後11,後12,後13 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 小テスト | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 30 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 25 | 15 | 10 | 50 |
| 専門的能力 | 25 | 15 | 10 | 50 |