応用物理Ⅱ

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 応用物理Ⅱ
科目番号 0089 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 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 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材  100 Instructive Calculus-Based Physics Examples: Waves, Fluids, (Zishka Publishing, Sound, Heat, and LightChris McMullen)(教科書)、建築と工学、(神田順,彰国社)(参考書)、基礎演習物理学 (加藤正昭,サイエンス社)(参考書)、物理学要点シリーズ熱振動・波動・音 (槙書店)(参考書)、波・光・熱 (小出昭一郎,裳華房)(参考書)
担当教員 小川 信之

目的・到達目標

建築の環境の分野と関連する、熱、波、音響などの基礎を学ぶ。

(1) 熱の概念を理解し、その応用として具体的な問題を説明することができる。
(2) 波の概念を理解し、その応用として具体的な問題を説明することができる。
(3) 音響の概念を理解し、その応用として具体的な問題を説明することができる。
(4) 建築分野との関連の概念を理解し、その応用として具体的な問題を説明することができる。
岐阜高専ディプロマポリシー:(C),(D)

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
(1) 熱の概念を理解し、その応用として具体的な問題を説明することができる。 熱の概念を理解し、その応用として具体的な問題を8割以上正確に説明することができる。 熱の概念を理解し、その応用として具体的な問題を6割以上正確(論理的)に説明することができる。 熱の概念を理解し、その応用として具体的な問題を解くことができない。
(2) 波の概念を理解し、その応用として具体的な問題を説明することができる。 波の概念を理解し、その応用として具体的な問題を8割以上正確に説明することができる。 波の概念を理解し、その応用として具体的な問題を6割以上正確(論理的)に説明することができる。 波の概念を理解し、その応用として具体的な問題を解くことができない。
(3) 音響の概念を理解し、その応用として具体的な問題を説明することができる。 音響の概念を理解し、その応用として具体的な問題を8割以上正確に説明することができる。 音響の概念を理解し、その応用として具体的な問題を6割以上正確(論理的)に説明することができる。 音響の概念を理解し、その応用として具体的な問題を解くことができない。
(4) 建築分野との関連の概念を理解し、その応用として具体的な問題を説明することができる。 建築分野との関連の概念を理解し、その応用として具体的な問題を8割以上正確に説明することができる。 建築分野との関連の概念を理解し、その応用として具体的な問題を6割以上正確(論理的)に説明することができる。 建築分野との関連の概念を理解し、その応用として具体的な問題を解くことができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
教科書の練習問題や講義における演習問題と同レベルの問題を試験で出題し、6割以上の正答レベルまで達していること。なお成績評価への重みは、下記の項目に関して同じ重みとする。
(1) 熱の概念を理解し、その応用として具体的な問題を6割以上の正答率で説明することができるか。
(2) 波の概念を理解し、その応用として具体的な問題を6割以上の正答率で説明することができるか。
(3) 音響の概念を理解し、その応用として具体的な問題を6割以上の正答率で説明することができるか。
(4) 建築分野との関連の概念を理解し、その応用として具体的な問題を6割以上の正答率で説明することができるか。
授業の進め方と授業内容・方法:
講義の内容は、幅広い応用分野にわたるので、具体的な例などによる理解が肝心である。
(事前準備の学習)本科目に関連する基礎知識は習得しておく。
Oral(50%) Documents(80%)
注意点:
授業の内容を確実に身につけるために、予習・復習が必須である。
講義では、受身ではなくて、講義に参加する積極性が重要である。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 熱平衡と温度、熱容量と比熱、熱の仕事当量 (ALのレベルB) 熱平衡と温度、熱容量と比熱、熱の仕事当量(教室外学修)熱・温度・熱容量・比熱のまとめ
2週 熱と分子運動、内部エネルギー、エネルギーと環境(ALのレベルB) 熱と分子運動、内部エネルギー、エネルギーと環境 (教室外学修)内部エネルギーのまとめ
3週 エネルギー変換効率(ALのレベルA) エネルギー変換効率(教室外学修)エネルギー変換のまとめ
4週 熱機関、エントロピー (ALのレベルC) 熱機関、エントロピー(教室外学修)熱機関のまとめ
5週 エクセルギー、熱伝導、対流、熱放射 熱放射のまとめ(ALのレベルB) エクセルギー、熱伝導、対流、熱放射(教室外学修)熱伝導、対流
6週 波と媒質、縦波と横波、波の速さとエネルギー(ALのレベルB) 波と媒質、縦波と横波、波の速さとエネルギー(教室外学修)波と媒質、縦波と横波のまとめ
7週 共振、応答加速度、塑性変形 (ALのレベルB) 共振、応答加速度、塑性変形 (教室外学修)共振現象のまとめ
8週 前期中間試験 前期中間試験内容に関する問題を適切に解答できる。
2ndQ
9週 波形とフーリエスペクトル (教室外学修)波形とフーリエスペクトルのまとめ(ALのレベルB) 波形とフーリエスペクトル
10週 非減衰系振動方程式 (教室外学修)非減衰系振動のまとめ (ALのレベルB) 非減衰系振動方程式
11週 減衰系調和波に対する定常応答 (教室外学修)減衰系調和波のまとめ (ALのレベルA) 減衰系調和波に対する定常応答
12週 音圧と粒子速度 (教室外学修)音圧と粒子速度のまとめ (ALのレベルC) 音圧と粒子速度
13週 音波、音の高さ・強さ・音色 (教室外学修)音波、音の高さ・強さ・音色のまとめ (ALのレベルB) 音波、音の高さ・強さ・音色
14週 室内音響計画,建築音響 (教室外学修)室内音響計画,建築音響のまとめ (ALのレベルB) 室内音響計画,建築音響
15週 前期期末試験 前期期末試験内容に関する問題を適切に解答できる。
16週 フォローアップ(期末試験の解答の解説など) 前期期末試験の内容を理解して身につける。

評価割合

前期中間試験前期期末試験前期課題合計
総合評価割合30301070
基礎的能力1515030
専門的能力1515030
分野横断的能力001010