概要:
工学教育の基礎としての物理学の基礎から応用までを学習する。学修単位であるので、予習・復習の内容についても詳しく説明する。この授業を聞けば、物理学が一応理解できたと思えることを目標とします。
授業の進め方・方法:
総授業時間数は45時間です。講義では主に黒板を用いた説明を行います。
注意点:
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
授業概要 |
シラバス説明と授業の進め方
【授業外学習】2年生物理の単振動の復習
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| 2週 |
振動(1) |
振動（1）調和振動、線形斉次常微分方程式の解法（単振動の特徴を考察）
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 3週 |
振動(2) |
減衰振動、強制振動（線形ニ階常微分方程式を解く）
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 4週 |
振動(3) |
応用：ＬＣ，ＬＣＲ回路（ばねの振動の場合との類似性）
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 5週 |
振動（4） |
いろいろな問題
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 6週 |
静電磁気（1) |
クーロンの法則、電場
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 7週 |
静電磁気（2） |
ガウスの法則、いろいろな問題
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 8週 |
中間試験 |
これまでの学習理解の確認
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 2ndQ |
| 9週 |
静電磁気（3） |
試験解説、電位
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 10週 |
静電磁気（4） |
電気容量、コンデンサーのエネルギー
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 11週 |
電流と磁界（1） |
電流、オームの法則、ビオサバールの法則
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 12週 |
電流と磁界（2） |
アンペールの法則、電磁力、ローレンツ力
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 13週 |
電流と磁界（3） |
ファラデーの電磁誘導の法則
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 14週 |
電流と磁界（4） |
マクスウェル方程式、電磁波
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 15週 |
まとめ(1) |
まとめ
【授業外学習】次回の予習
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
まとめ、演習 |
まとめ、物理演習
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 2週 |
まとめ、演習 |
まとめ、物理演習
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 3週 |
まとめ、演習 |
まとめ、物理演習
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 4週 |
まとめ、実験概要 |
まとめ、物理演習、実験テキストの配布
【授業外学習】授業ノートの復習/次回の予習
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| 5週 |
工学基礎物理実験 |
サーミスターの静特性実験
【授業外学習】予習・復習
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| 6週 |
実験レポート・演習 |
実験内容の予習、レポート作成、演習
【授業外学習】予習・復習
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| 7週 |
演習 |
物理演習
【授業外学習】予習・復習
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| 8週 |
工学基礎物理実験 |
屈折率の測定
【授業外学習】予習・復習
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| 4thQ |
| 9週 |
実験レポート・演習 |
実験内容の予習、レポート作成、演習
【授業外学習】予習・復習
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| 10週 |
工学基礎物理実験 |
重力加速度の測定
【授業外学習】予習・復習
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| 11週 |
実験レポート・演習 |
実験内容の予習、レポート作成、演習
【授業外学習】予習・復習
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| 12週 |
工学基礎物理実験 |
電気素量の測定
【授業外学習】予習・復習
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| 13週 |
実験レポート・演習 |
実験内容の予習、レポート作成、演習
【授業外学習】予習・復習
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| 14週 |
工学基礎物理実験 |
電子の比電荷の測定
【授業外学習】予習・復習
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| 15週 |
実験レポート・演習 |
実験内容の予習、レポート作成、演習
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| 16週 |
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| 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 | 波動 | 波の振幅、波長、周期、振動数、速さについて説明できる。 | 4 | |
| 共振、共鳴現象について具体例を挙げることができる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| クーロンの法則を説明し、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。 | 4 | |
| オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 | 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。 | 4 | |
| ジュール熱や電力を求めることができる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 安全を確保して、実験を行うことができる。 | 4 | |
| 実験報告書を決められた形式で作成できる。 | 4 | |
| 有効数字を考慮して、データを集計することができる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 波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。 | 4 | |
| 光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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 電子・原子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。 | 4 | |