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】
板書しながら授業を進める。説明の順番や論理が教科書と異なることが多いので必ずノートをとること。物理学は概念・現象・法則などを理解した上で様々な問題を解くことが要求される。授業後半に 4 人程度のグループで問題に取り組む時間を設けるので、そこで理解を深め問題を解けるようになってほしい。また、物理実験を 3 回実施する予定である。
【事前事後学習など】
授業毎に宿題を与える。週末の間に取り組み、次の授業で提出すること。
【関連科目】
基礎数学 A、基礎数学 B、化学 I
注意点:
【受講上の注意】
・電卓を準備し，数値計算には電卓を用いること。
・疑問点は授業中に質問するかオフィスアワーを利用して（教員室は1号館3階）解決すること。
・分からないところを調べたりするのは大切だが、長い間考え続ける必要はない。友人や教員を頼ること。
【評価方法・評価基準】
前期中間試験、前期末試験、後期中間試験、学年末試験を実施した上で下記の通り前期末と学年末の成績を算出する。
前期末：前期 2 回の試験各 45 % 、学習への取り組み（宿題・実験）10 % の割合で算出
学年末：後期の成績を、後期 2 回の試験各 45 ％、学習への取り組み（宿題・実験）10 % の割合で算出した上で、前・後期の成績を平均
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。
| 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 | 速度と加速度の概念を説明できる。 | 3 | 前1,前2 |
| 直線および平面運動において、2物体の相対速度、合成速度を求めることができる。 | 3 | |
| 等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。 | 3 | |
| 平均の速度、平均の加速度を計算することができる。 | 3 | |
| 自由落下、及び鉛直投射した物体の座標、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座標、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することができる。 | 3 | |
| 力の合成と分解をすることができる。 | 3 | |
| 重力、抗力、張力、圧力について説明できる。 | 3 | |
| フックの法則を用いて、弾性力の大きさを求めることができる。 | 3 | |
| 慣性の法則について説明できる。 | 3 | |
| 作用と反作用の関係について、具体例を挙げて説明できる。 | 3 | |
| 運動方程式を用いた計算ができる。 | 3 | |
| 運動の法則について説明できる。 | 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則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 3 | |
| 物体の質量と速度から運動量を求めることができる。 | 3 | |
| 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 | |
| 運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 3 | |
| 力のモーメントを求めることができる。 | 3 | |
| 剛体における力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 | |
| 熱 | 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。 | 2 | |
| 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を用いた計算ができる。 | 3 | |
| 熱量の保存則を表す式を立て、熱容量や比熱を求めることができる。 | 3 | |
| 動摩擦力がする仕事は、一般に熱となることを説明できる。 | 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。 | 2 | |
| 不可逆変化について理解し、具体例を挙げることができる。 | 2 | |
| 物理実験 | 物理実験 | 測定機器などの取り扱い方を理解し、基本的な操作を行うことができる。 | 2 | |
| 安全を確保して、実験を行うことができる。 | 2 | |
| 実験報告書を決められた形式で作成できる。 | 2 | |
| 有効数字を考慮して、データを集計することができる。 | 2 | |
| 力学に関する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。 | 2 | |
| 熱に関する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。 | 3 | |