到達目標
1.運動の三法則を知っており,問題に適用して解くことができる.
2.等加速度運動の公式を知っており,問題に適用して解くことができる.
3.力積・運動量・仕事・エネルギーとその関係を知っており,問題に適用して解くことができる.
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 | 運動の三法則を知っており,応用問題に適用して解くことができる. | 運動の三法則を知っており,基本的な問題に適用して解くことができる. | 運動の三法則についての知識が曖昧で,基本的な問題も解くことができない. |
評価項目2 | 等加速度運動の公式を知っており,応用問題に適用して解くことができる. | 等加速度運動の公式を知っており,基本的な問題に適用して解くことができる. | 等加速度運動の公式についての知識が曖昧で,基本的な問題も解くことができない. |
評価項目3 | 力積・運動量・仕事・エネルギーとその関係を知っており,応用問題に適用して解くことができる. | 力積・運動量・仕事・エネルギーとその関係を知っており,基本的な問題に適用して解くことができる. | 力積・運動量・仕事・エネルギーとその関係についての知識が曖昧で,基本的な問題も解くことができない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
物体の運動について,運動方程式・運動量と力積の関係・エネルギーと仕事の関係を用いて解析できるようになることを目指す.
授業の進め方・方法:
学生の理解度に応じて,授業計画を変更することがある.教員単独で,講義および演習を実施する.
注意点:
定期試験80点,平常点(小テスト・宿題など)20点とし,合計60点以上を合格とする.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.
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 |
はじめに,単位 |
シラバスの内容を確認し,ガイダンスを行う.単位量あたりの大きさの復習を通して,単位換算や次元解析を学ぶ.
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2週 |
位置・速度・加速度1 |
位置・速度・加速度の定義を学び,三者の関係を理解する.
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3週 |
位置・速度・加速度2 |
x-t図・v-t図・a-t図について学ぶ.x-t図・v-t図におけるグラフの傾きの意味を理解する.
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4週 |
位置・速度・加速度3 |
v-t図・a-t図において,グラフと横軸が囲む面積の意味を理解する.等加速度直線運動の公式を導く.
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5週 |
等加速度直線運動1 |
等加速度直線運動の公式を用いて解ける,基本的な問題の演習を行う.
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6週 |
等加速度直線運動2 |
等加速度直線運動の公式を用いて解ける,標準的な問題の演習を行う.
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7週 |
等加速度直線運動3 |
等加速度直線運動の公式を用いて解ける,応用問題の演習を行う.
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8週 |
中間試験 |
講義中に扱った演習問題の類題を出題する.
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2ndQ |
9週 |
中間試験解説、力の性質 |
中間試験の答えを確認する.加速度を生じる源である,力の性質を学ぶ。重力・摩擦力・バネの力・万有引力の公式を学ぶ.
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10週 |
力のつりあい1 |
力のつりあいの基本的な問題を解く.
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11週 |
力のつりあい2 |
力のつりあいの標準問題~応用問題を解く.
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12週 |
運動方程式1 |
運動方程式の立て方を学び,基本的な問題を解く.
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13週 |
運動方程式2 |
運動方程式の標準的な問題を解く.
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14週 |
運動方程式3 |
運動方程式の応用問題を解く.
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15週 |
期末試験 |
講義中に扱った演習問題の類題を出題する
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16週 |
前期まとめ |
前期期末試験の解説を行い,前期の成績評価を確認する.
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後期 |
3rdQ |
1週 |
ベクトル・スカラーと三角関数 |
ベクトルとスカラーの定義を述べ,ベクトルの合成・分解の仕方を説明する.また,三角関数の定義および基本公式について復習する.
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2週 |
力の合成・分解 |
力の合成・分解について説明し,一点に作用する力のつり合いの条件式を導く.
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3週 |
平面・空間での運動方程式1 |
平面内および空間内での運動について,運動方程式の作り方を説明する.
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4週 |
平面・空間での運動方程式2 |
水平投射運動を説明し,問題演習を行う.
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5週 |
平面・空間での運動方程式3 |
斜方投射運動を説明し,問題演習を行う.
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6週 |
平面・空間での運動方程式4 |
斜面上での物体の運動を説明し,問題演習を行う.
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7週 |
中間試験 |
講義中に扱った演習問題の類題を出題する.
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8週 |
運動量と力積1 |
運動量と力積について説明し,それらの関係を導く.
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4thQ |
9週 |
運動量と力積2 |
外部から力が働かないとき,運動量が保存されることを示す.
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10週 |
運動量と力積3 |
反発係数(はねかえり)係数について説明し,運動量保存の法則に関する演習を行う.
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11週 |
仕事とエネルギー1 |
仕事と仕事率について説明する.
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12週 |
仕事とエネルギー2 |
運動エネルギーの公式を導出し,運動エネルギーと仕事の関係(エネルギーの原理)を導く.
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13週 |
仕事とエネルギー3 |
重力による位置エネルギーと弾性力による位置エネルギーの公式を導出する.
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14週 |
仕事とエネルギー4 |
落下運動を例に力学的エネルギーが保存されることを示し,力学的エネルギー保存の法則について説明する.
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15週 |
期末試験 |
講義中に扱った演習問題の類題を出題する.
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16週 |
後期まとめ |
後期期末試験の解説を行い,後期の成績評価を確認する.
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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 | 発表 | 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 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 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 |