1. 力と速度と加速度を理解できる
2. 運動の諸法則を理解できる
3. 仕事を理解できる
4. 力学的エネルギーとその保存則を理解できる
5. 熱量の保存と比熱について理解できる
6. 運動量とその保存則を理解できる
7. 剛体を理解できる
概要:
人類は自然現象の中に存在する法則を発見し,それを応用して文明を築いてきた.物理学はその中心的役割を果たしてきている.物理学 I では力と運動に関する現象を中心に,その現象と物理量を言葉や式で表現する.また,数式で表現された物理量から現象を理解する.こうして技術者としての基礎学力を養い,さまざまな工学的な課題の解決方法を習得することを目的とする.
授業の進め方・方法:
【授業の進め方など】板書により進める.学生実験を3回行う.
【事前事後学習など】復習のため毎回課題を与える.
【関連科目】基礎数学 A,基礎数学 B,化学 I
【MCC対応】Ⅱ-A 物理,Ⅱ-B 物理実験
注意点:
復習が大事なので,課題には必ず取り組むこと.
【評価方法・評価基準】成績の評価基準として学年末の成績が 50 点以上で合格とする.
前期中間試験,前期末試験,後期中間試験,学年末試験を実施する.
前期評価:前期中間試験(45%),前期末試験(45%),課題(10%)
後期評価:後期中間試験(45%),学年末試験(45%),課題(10%)
学年末評価:前期評価(50%),後期評価(50%)
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 | 物理 | 速度と加速度の概念を説明できる。 | 3 | 前1,前2 |
平均の速度、平均の加速度に関する計算ができる。 | 3 | |
直線及び平面運動において、速度をベクトルとして捉え、速度の合成・分解及び相対速度に関する計算ができる。 | 3 | |
等加速度直線運動の公式を用いて、物体の変位、時間、速度に関する計算ができる。 | 3 | |
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 | |
自由落下及び鉛直投射した物体の変位、速度、時間に関する計算ができる。 | 3 | |
水平投射及び斜方投射した物体の変位、速度、時間に関する計算ができる。 | 3 | |
物体に作用する力を図示できる。 | 3 | |
力の合成と分解ができる。 | 3 | |
質点にはたらく力のつりあいに関する計算ができる。 | 3 | |
重力、弾性力、抗力、張力の概念を理解し、それぞれの力に関する計算ができる。 | 3 | |
圧力、浮力について説明できる。 | 3 | |
運動の三法則について説明できる。 | 3 | |
運動方程式を用いて、物体に生じる加速度や物体にはたらく力などを求めることができる。 | 3 | |
静止摩擦力がはたらいている場合の力のつりあいについて説明できる。 | 3 | |
最大摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | |
動摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | |
仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 3 | |
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | |
重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | |
弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | |
力学的エネルギー保存の法則について説明でき、その法則を用いて、物体の速度や変位などを求めることができる。 | 3 | |
物体の質量と速度を用いて、運動量を求めることができる。 | 3 | |
物体の運動量変化が力積に等しいことを用いて、力積の大きさ、速度変化及び加わる平均の力などを求めることができる。 | 3 | |
運動量保存の法則について説明でき、その法則や反発係数を用いて、物体の衝突、分裂及び合体に関して、速度変化などを求めることができる。 | 3 | |
力のモーメントに関する計算ができる。 | 3 | |
剛体のつり合いに関する計算ができる。 | 3 | |
重心に関する計算ができる。 | 3 | |
原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について説明できる。 | 3 | |
時間の推移とともに、熱の移動によって熱平衡状態に達することを説明できる。 | 3 | |
物体の熱容量と比熱に関する計算ができる。 | 3 | |
熱量保存の法則を用いて、熱容量、比熱及び熱平衡後の物体の温度を求めることができる。 | 3 | |
エネルギーには多くの形態があり、互いに変換できることを具体例を挙げて説明できる。 | 3 | |
不可逆変化について、具体例を挙げて説明できる。 | 3 | |
物理実験 | 物理実験 | 実験の目的及び原理を説明できる。 | 3 | |
整理整頓により実験環境を適切に保ち、手順に従って安全に実験ができる。(化学実験と共通) | 3 | |
実験条件やデータなどを正確に記録できる。(化学実験と共通) | 3 | |
実験データから、最確値や誤差などを求めることができる。 | 3 | |
適切なグラフを作成し、実験データ間の最も確からしい関係を見出すことができる。 | 3 | |
適切な有効数字及び単位を用いて物理量を表すことができる。(化学実験と共通) | 3 | |
実験結果から、物理現象の特徴や規則性を説明できる。 | 3 | |
観察・実験結果を座学などで学んだ内容と関連付けて説明できる。(化学実験と共通) | 3 | |
以下の6分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。力学に関する分野/熱に関する分野/波に関する分野/光に関する分野/電磁気に関する分野/原子(電子及び放射線を含む)に関する分野 | 3 | |