物理学IIB

科目基礎情報

学校 石川工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 物理学IIB
科目番号 20043 科目区分 一般 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 建築学科 対象学年 2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:佐藤文隆ほか「物理基礎 新訂版」「物理 新訂版」(実教出版)   教材等:関連プリント、「エクセル物理 総合版 物理基礎+物理」(実教出版)
担当教員 佐野 陽之

到達目標

1.電場を理解できる。
2.電位を理解できる。
3.簡単な直流回路を理解できる。
4.磁場を理解できる。
5.電磁誘導の法則を理解できる。

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
電磁気分野1(クーロンの法則、電場、電位、コンデンサー)到達目標1,2基本的な物理現象とそれらの数学的表式(基本法則・公式)を十分に理解できる。基礎的な問題及び複数の法則(公式)や物理量が関係した問題が解ける。基本的な物理現象を理解し、それらの数学的表式(基本法則・公式)を知っている。基礎的な問題が解ける。基本的な物理現象及び基本法則・公式を理解できない。基礎的問題が解けない。
電磁気分野2(磁場、電磁誘導の法則)到達目標4,5基本的な物理現象とそれらの数学的表式(基本法則・公式)を十分に理解できる。基礎的な問題及び複数の法則(公式)や物理量が関係した問題が解ける。基本的な物理現象を理解し、それらの数学的表式(基本法則・公式)を知っている。基礎的な問題が解ける。基本的な物理現象及び基本法則・公式を理解できない。基礎的問題が解けない。
電気分野(オームの法則、簡単な直流回路)到達目標3基本的な物理現象とそれらの数学的表式(基本法則・公式)を十分に理解できる。基礎的な問題及び複数の法則(公式)や物理量が関係した問題が解ける。基本的な物理現象を理解し、それらの数学的表式(基本法則・公式)を知っている。基礎的な問題が解ける。基本的な物理現象及び基本法則・公式を理解できない。基礎的問題が解けない。

学科の到達目標項目との関係

本科学習目標 1 説明 閉じる
本科学習目標 2 説明 閉じる

教育方法等

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IIBでは電場と磁場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】各項目ごとに物理現象・法則等の説明・解説を行い、導出した公式等の使い方を習得するために問題演習を行う。
【事前事後学習など】必要に応じて課題などを与える。
【関連科目】基礎数学A、基礎数学B、解析学I、代数幾何I、化学II
注意点:
物理と数学は密接に関連しているので、数学の基礎をしっかり固めること。物理に関するセンスを磨き実力をつけるため、教科書や問題集の練習問題をなるべく多く解くこと。授業で理解できない点は、すぐに質問すること。
【評価方法・評価基準】成績の評価基準として50点以上を合格とする。
前期中間試験、前期末試験を実施する。
前期中間試験(25%)、前期末試験(45%)、授業中の小テスト(確認問題)(10%)、授業への取り組み状況(確認問題への参加率と宿題の提出率で評価)(20%)

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 電荷と電場I
(クーロンの法則、電場の重ね合わせ)
電場を理解できる
2週 電荷と電場II
(電位と電位差)
電場と電位を理解できる
3週 電荷と電場III
(コンデンサー)
電場と電位を理解できる
4週 直流回路I
(オームの法則、抵抗接続)
簡単な直流回路を理解できる
5週 直流回路II
(抵抗率、電力)
簡単な直流回路を理解できる
6週 直流回路III
(キルヒホッフの法則)
簡単な直流回路を理解できる
7週 復習と演習 1~6週の授業内容に関する基礎的問題が解ける
8週 前期中間試験の解答と復習
電流と磁場I(磁場)
1~6週の授業内容に関する基礎的問題が解ける。
磁場を理解できる。
2ndQ
9週 電流と磁場I
(電流の作る磁場)
磁場を理解できる
10週 電流と磁場II
(電流が磁場から受ける力)
磁場を理解できる
11週 電流と磁場III
(ローレンツ力)
磁場を理解できる
12週 電磁誘導I
(電磁誘導の法則)
電磁誘導の法則を理解できる
13週 電磁誘導II
(起電力、うず電流)
電磁誘導の法則を理解できる
14週 電磁誘導III
(自己誘導と相互誘導)
電磁誘導の法則を理解できる
15週 前期の復習 8~14週の授業内容に関する基礎的問題が解ける
16週

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電気導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。3
電場・電位について説明できる。3
クーロンの法則が説明できる。3
クーロンの法則から、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。3
オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。3前4
抵抗を直列接続、及び並列接続したときの合成抵抗の値を求めることができる。3
ジュール熱や電力を求めることができる。3
物理実験物理実験電磁気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

評価割合

試験小テスト取り組み状況合計
総合評価割合701020100
基礎的能力701020100
専門的能力0000
分野横断的能力0000