到達目標
力と運動の関係を理解し，運動の様子が説明できること．運動方程式によって物体の運動を数学的に記述し，解析できること．運動量保存則を用いて衝突現象を説明できること．仕事とエネルギーの概念を使って力学的エネルギー保存則を説明できること．これらの内容を満足することで，学習・教育目標の（C-1）の達成とする．
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 |
| 評価項目1 | 力と運動の関係を理解し，基礎的な運動の様子が説明できる。 | 基礎的な運動を解くことができる。 | 基礎的な運動を解くことができない。 |
| 評価項目2 | 運動方程式によって物体の運動を数学的に記述し、その運動を解析し、説明できる。 | 運動方程式によって物体の運動を数学的に記述し、その運動を解くことができる。 | 物体の運動を解くことができない。 |
| 評価項目3 | 仕事とエネルギーの概念を使って力学的エネルギー保存則を説明できる。 | 力学的エネルギー保存則の問題が解ける。 | 力学的エネルギー保存則の問題が解けない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
物体の運動を数学的に記述できること，ならびに運動方程式を用いて解析できることを学び，力と運動の関係を理解する．また，運動量とエネルギーの基本的な概念を学習する．
授業の進め方・方法:
・授業方法は，基本的に講義が中心となる．
・演習問題を授業中に課すので，時間内，あるいは次回までに解いておくこと．
・適時，レポート課題を課すので，期限内に提出すること．
注意点:
＜成績評価＞試験（70%），授業中の確認テストおよびレポート課題(30%)の合計100点満点で（C-1）を評価し，評価結果60点以上を合格とする．
＜オフィスアワー＞水曜日 16:00～17:00，電気電子・機械工学科棟3F 315一般科物理 奥村教員室
＜先修科目・後修科目＞先修科目：なし，後修科目：物理Ⅱ，科学演習・実験
＜備考＞自然現象を論理的に理解し，説明できる能力が求められる．このため数学的に記述する能力が必要となる．様々な現象に対して，自分の頭で考える訓練を積むことが大切である．
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
物理量と単位 |
物理における単位の役割を理解し，長さ，質量，時間などの単位に関して説明できる．
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| 2週 |
変位と速度，加速度 |
変位，速度，加速度を説明できる．
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| 3週 |
等速直線運動と等加速度運動 |
速度および変位と時間との関係を示すグラフを描き，運動を説明できる．
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| 4週 |
等加速度直線運動の応用 |
等加速度直線運動の問題を解くことができる．
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| 5週 |
いろいろな力とその表し方 |
力をベクトルで表現し，重力，垂直抗力，摩擦力，張力，弾性力について説明できる．
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| 6週 |
力の合成と分解，成分 |
力の合成と分解を理解し，成分を求めることができる．
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| 7週 |
力のつり合いと作用・反作用 |
力のつりあいの条件を理解し，作用・反作用の法則と区別して説明できる．
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| 8週 |
1〜7週の復習と理解度の確認 |
1〜7週の学習内容に関する総合的な問題を解くことができる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
ニュートンの運動の3法則 |
運動の三つの法則を説明できる．
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| 10週 |
運動方程式 |
運動方程式を理解し，なめらかな水平面上の運動に適用できる．
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| 11週 |
質量と重さ |
質量と重さを区別して理解し，慣性や重力加速度に関して説明できる．
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| 12週 |
落体の直線運動 |
自由落下，鉛直投射などの落下運動を，運動方程式を用いて説明できる．
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| 13週 |
摩擦力がはたらく運動 |
摩擦力を理解し，あらい水平面上の運動を，運動方程式を用いて説明できる．
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| 14週 |
接触した複数の物体の運動 |
接触した二つ以上の物体が関わる運動を，運動方程式を用いて説明できる．
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| 15週 |
糸でつながれた2物体の運動 |
糸でつながれた2物体の運動を，運動方程式を用いて説明できる．
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| 16週 |
前期末達成度試験 |
前期の授業内容の理解の達成度を確かめる。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
速度の合成と分解，成分，相対速度 |
速度の合成と分解を理解し，成分を求め，相対速度を説明できる．
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| 2週 |
落体の放物運動 |
水平投射，斜方投射などの落下運動を，運動方程式を用いて説明できる．
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| 3週 |
斜面上の運動 |
斜面上にある物体の運動を，運動方程式を用いて説明できる．
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| 4週 |
仕事と仕事率 |
仕事と仕事率を説明できる．
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| 5週 |
仕事の原理とエネルギー |
仕事の原理を理解し，エネルギーを説明できる．
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| 6週 |
運動エネルギーと位置エネルギー |
運動エネルギー，重力による位置エネルギー，弾性力による位置エネルギーを求めることができる．
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| 7週 |
力学的エネルギー保存則 |
力学的エネルギー保存則を説明できる．
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| 8週 |
1〜7週の復習と理解度の確認 |
1〜7週の学習内容に関する総合的な問題を解くことができる．
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| 4thQ |
| 9週 |
エネルギー保存則の応用(1) |
力学的エネルギー保存の法則を用いて，重力や弾性力がはたらく様々な運動を説明できる．
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| 10週 |
エネルギー保存則の応用(2) |
力学的エネルギー保存の法則を用いて，重力や弾性力がはたらく様々な運動を説明できる．
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| 11週 |
力積と運動量 |
力積と運動量の関係を説明できる．
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| 12週 |
運動量保存則 |
運動量保存則を導き，これを用いて直線上の衝突現象を説明できる．
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| 13週 |
平面上の衝突現象 |
運動量保存則を用いて，平面上の衝突現象を説明できる．
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| 14週 |
物体の合体と分裂 |
運動量保存則を用いて，物体の合体と分裂を説明できる．
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| 15週 |
反撥係数 |
反撥係数を理解し，壁や床との衝突，2物体の衝突に適用できる．
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| 16週 |
後期末達成度試験 |
1年間の授業内容の理解の達成度を確かめる。
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評価割合
| 試験 | 小テスト | 平常点 | レポート | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 配点 | 70 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |