到達目標
1. 仕事とエネルギーを計算することができ，これを用いて質点の運動を求めることができる。
2. ２つの質点の衝突問題について保存則等を用いて，解を求めることができる。
3. 角運動量保存則を用いて惑星の運動その他の回転運動を主とした運動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 | 仕事とエネルギーを計算することができ，これを用いて質点の運動を求めることができる。 | 仕事，エネルギーなどの物理量を計算することができる。 | 仕事，エネルギーなどの物理量を計算することができない。 |
| 評価項目2 | ２つの質点の衝突問題について保存則等を用いて，解を求めることができる。 | 衝突問題において運動量，エネルギーなどの物理量を計算することができる。 | 衝突問題において運動量，エネルギーなどの物理量を計算することができない。 |
| 評価項目3 | 角運動量保存則を用いて惑星の運動その他の回転運動を主とした運動を求めることができる。 | 惑星の運動その他の回転運動において角運動量などの物理量を求めることができる。 | 惑星の運動その他の回転運動において角運動量などの物理量を求めることができない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 A-5
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JABEE 1(2)(c)
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ディプロマポリシー DP2
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教育方法等
概要:
少数の基本的な法則を基にして様々な現象がどのような考え方をして説明できるかを学ぶ。応用物理Ｉの知識を基にして1粒子の運動における仕事とエネルギーの関係、2物体の相互作用に関する一般論、衝突の問題を取り扱う。さらに運動量保存則，角運動量保存則を学び，衝突問題，惑星の運動の問題を解析する。
授業の進め方・方法:
授業および演習
注意点:
3年までの数学，物理の知識を前提として授業を行うので，わからないところは復習しておくこと。また，授業前日には授業資料及び教科書の該当箇所を読んでおき，授業後には授業中にやった練習問題，または教科書の練習問題を解き直しすこと．レポートが課せられた時には問題を解いて提出すること．本科目では、60 点以上の評価で単位を認定する。
評価が 60 点に満たない者は、願い出により追認試験を受けることがで きる。追認試験の結果、単位の修得が認められた者にあっては、その 評価を 60 点とする。
学修単位のため，15時間相当の授業外学習が必要である
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 |
いろいろな運動 |
空気抵抗の元での放物体の運動を求めることができる．
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| 2週 |
仕事とエネルギー(I) |
時間によらず一定の力がする仕事を求めることができる。
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| 3週 |
仕事とエネルギー(II) |
時間によって大きさが変化する力による仕事を求めることができる。
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| 4週 |
仕事とエネルギー(III) |
２次元，および３次元におけるエネルギー保存則を求めることができる。
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| 5週 |
運動量と力積 |
運動方程式から運動量変化と力積の関係をもとめることができる
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| 6週 |
運動量保存則と衝突問題(I) |
外力が働いていない時の運動量保存則を導き，それを用いて１次元の弾性衝突の場合の衝突問題を解くことができる。
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| 7週 |
運動量保存則と衝突問題(II) |
１次元の非弾性衝突，および２次元の弾性衝突の問題を解くことができる。
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| 8週 |
中間テスト |
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| 2ndQ |
| 9週 |
中間テストの解答 |
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| 10週 |
外積と角運動量 |
ベクトルの外積の計算ができる。外積を用いて角運動量，および力のモーメントを表すことができる。
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| 11週 |
中心力と角運動量保存則(I) |
中心力が働く場合の運動方程式から角運動量保存則を求めることができる。
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| 12週 |
中心力と角運動量保存則(II) |
角運動量保存則に関する練習問題を解く。
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| 13週 |
万有引力と惑星の運動 |
万有引力が働く場合の運動として，ケプラー問題を主として円運動の場合について解く。
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| 14週 |
慣性系，非慣性系と見かけの力 |
慣性系と非慣性系の違いを知り，非慣性系において遠心力，コリオリ力などの見かけの力がある場合の問題を解くことができる。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
期末テストの解答，アンケート |
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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 |
評価割合
| 試験 | 小テスト | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |