力学、波動、電磁気といった物理的な事象・現象について、基本的な概念や原理・法則の理解を深め、科学的に探究する力や態度を育てる。習得した概念や原理・法則を基に、新たな課題に関する事物・現象の予測や解釈ができるようになる。日常生活や社会における科学の有用性を理解する。
概要:
力学（運動量、円運動、単振動）、波動（波、光学）および電磁気学の初歩について学ぶ。さまざまな現象を数学的手法によって記述できるようにする。これらの物理現象がいかにして現代社会で活用されているかについて学ぶ。
授業の進め方・方法:
数学で修得した手法を積極的に取り入れ、問題を数学的に把握し、現象を正しく数式で表すことができることを理解する。また、導出された解が現象を矛盾なく説明でき、物理的に意味を持つことを強調する。問題集を活用し、多くの問題を解くことにより応用力を身に着けさせる。必要に応じて微積分による説明を行い、応用物理への橋渡しとする。
注意点:
授業内容が多岐にわたるため、スムーズな授業進行を心がける。プリントや予復習の課題によって、授業を補完することが望ましい。年4回の定期テスト(70%)とレポート課題(30%)によって成績を評価する。場合により小テスト、再レポート、もしくは再試験を課す。
| 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 | 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 | 前3,前4 |
| 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 | 前3,前4 |
| 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 | 前3,前4 |
| 等速円運動をする物体の速度、角速度、周期、加速度、向心力に関する計算ができる。 | 3 | 前5,前6,前7 |
| 単振動における変位、速度、加速度、復元力の関係を説明できる。 | 3 | 前5,前6,前7 |
| 周期、振動数など単振動を特徴づける諸量を求めることができる。 | 3 | 前5,前6,前7 |
| 万有引力の法則を用いて、物体間にはたらく万有引力を求めることができる。 | 3 | 前5,前6,前7 |
| 万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 前5,前6,前7 |
| 万有引力を受ける物体の運動に関する計算ができる。 | 3 | 前5,前6,前7 |
| 波の振幅、波長、周期、振動数、速さに関する計算ができる。 | 3 | 前10 |
| 横波と縦波の伝わり方について説明できる。 | 3 | 前10 |
| 時刻と位置に対応した媒質の変位を正弦波の式で表現できる。 | 3 | 前10 |
| 波の重ね合わせの原理について説明できる。 | 3 | 前11 |
| 波の独立性について説明できる。 | 3 | 前11 |
| 二つの波が干渉するとき、互いに強めあう条件と弱めあう条件について説明できる。 | 3 | 前11 |
| 定常波の特徴（節、腹の振動の様子など）について説明できる。 | 3 | 前11 |
| ホイヘンスの原理について説明できる。 | 3 | 前10,前11 |
| 波の反射の法則、屈折の法則及び回折について説明できる。 | 3 | 前11,後1 |
| 弦の長さと弦を伝わる波の速さを用いて、弦の固有振動数を求めることができる。 | 3 | 前11 |
| 気柱の長さと音速を用いて、開管、閉管の固有振動数を求めることができる（開口端補正は考えない）。 | 3 | 前12,前13 |
| うなり及び共振、共鳴現象について具体例を挙げて説明できる。 | 3 | 前12,前13 |
| 一直線上の運動において、ドップラー効果による音の振動数変化を求めることができる。 | 3 | 前12 |
| 自然光と偏光の違いについて説明できる。 | 3 | 後1 |
| 光の反射角、屈折角に関する計算ができる。 | 3 | 後1 |
| 波長の違いによる分散現象によってスペクトルが生じることを説明できる。 | 3 | 後2 |
| 光の回折及び干渉について、具体例を挙げて説明できる。 | 3 | 後3,後4 |
| 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 | 後5,後10 |
| クーロンの法則を用いて、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 | 後5 |
| 電場、電位について説明でき、点電荷や単純な形状の帯電体の周りに作られる電場や電位に関する計算ができる。 | 3 | 後5,後6,後7 |
| コンデンサの性質を理解し、電気容量などを求めることができる。 | 3 | 後10,後11,後12 |