応用物理Ⅰ

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 応用物理Ⅰ
科目番号 0153 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: 2
開設学科 建築学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 基礎物理学 (ドリルと演習シリーズ)(川村康文,電気書院)(教科書)、基礎演習物理学(加藤正昭,サイエンス社)(参考書)、センサー物理(啓林館)(参考書)
担当教員 小川 信之

到達目標

建築の構造や環境の分野と関連する、力学、剛体、弾性体、流体、波などの基礎を学ぶ。

(1) 質点の物理の概念を理解し、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) 剛体の物理の概念を理解し、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) 弾性体の物理の概念を理解し、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) 実験を実施し考察ができる。

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
(1)    質点の物理の概念を理解し、その応用として具体的な問題を説明することができる。質点の物理の概念を理解し、その応用として具体的な問題を正確(8割以上)の正答率で説明することができる。質点の物理の概念を理解し、その応用として具体的な問題をほぼ正確(6割以上)の正答率で説明することができる。質点の物理の概念を理解し、その応用として具体的な問題を解くことができない。
(2) 剛体の物理の概念を理解し、その応用として具体的な問題を説明することができる。 剛体の物理の概念を理解し、その応用として具体的な問題を正確(8割以上)の正答率で説明することができる。剛体の物理の概念を理解し、その応用として具体的な問題をほぼ正確(6割以上)の正答率で説明することができる。剛体の物理の概念を理解し、その応用として具体的な問題を解くことができない。
(3) 弾性体の物理の概念を理解し、その応用として具体的な問題を説明することができる。 弾性体の物理の概念を理解し、その応用として具体的な問題を正確(8割以上)の正答率で説明することができる。弾性体の物理の概念を理解し、その応用として具体的な問題をほぼ正確(6割以上)の正答率で説明することができる。弾性体の物理の概念を理解し、その応用として具体的な問題を解くことができない。
(4) 実験を実施し考察ができる。実験を実施し、正確(8割以上)な的確さで考察をすることができる。実験を実施し、ほぼ正確(6割以上)な的確さで考察をすることができる。実験を実施し、的確な考察をすることができない。

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) 質点の物理の概念を理解し、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) 剛体の物理の概念を理解し、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。
(3) 弾性体の物理の概念を理解し、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) 実験を実施し、6割以上の的確さで考察をすることができるか。
授業の進め方・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。
注意点:
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。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 力の性質、作用・反作用の法則 力の性質、作用・反作用の法則を理解する。
2週 重力、単位 重力、単位を理解する。
3週 物体の平衡 物体の平衡を理解する。
4週 トルク、平衡条件、偶力 トルク、平衡条件、偶力を理解する。
5週 摩擦力、摩擦の法則 摩擦力、摩擦の法則を理解する。
6週 摩擦角、摩擦円錐 摩擦角、摩擦円錐を理解する。
7週 仕事、位置エネルギー 仕事、位置エネルギーを理解する。
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 等加速度運動 等加速度運動を理解する。
10週 運動方程式 運動方程式を理解する。
11週 保存力、ポテンシャルエネルギー 保存力、ポテンシャルエネルギーを理解する。
12週 仕事率 仕事率を理解する。
13週 慣性系 慣性系を理解する。
14週 非慣性系,揚力 非慣性系,揚力を理解する。
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) 前期期末試験の範囲の内容を理解して身につける。
後期
3rdQ
1週 慣性モーメント 慣性モーメントを理解する。
2週 回転の運動方程式 回転の運動方程式を理解する。
3週 剛体運動 剛体運動を理解する。
4週 剛体の運動に関する建築分野への応用などの身近な現象 剛体の運動に関する建築分野への応用などの身近な現象を理解する。
5週 固体の弾性的変形 固体の弾性的変形を理解する。
6週 ひずみ、応力、たわみ、ずれ ひずみ、応力、たわみ、ずれを理解する。
7週 地学、地球、地殻、マントル 地学、地球、地殻、マントルを理解する。
8週 後期中間試験 後期中間試験内容に関する問題を適切に解答できる。
4thQ
9週 実験(説明日) 実験についての諸内容を理解する。
10週 実験(第1回) 適切な実験実施を行う。
11週 実験(第2回) 適切な実験実施を行う。
12週 実験(第3回) 適切な実験実施を行う。
13週 ねじれ,トラス ねじれ,トラスを理解する。
14週 弾性体の力学に関する建築分野への応用などの身近な現象 弾性体の力学に関する建築分野への応用などの身近な現象
15週 後期期末試験 後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(期末試験解答解説など) 後期期末試験の範囲の内容を理解して身につける。

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

評価割合

前期中間試験前期期末試験前期課題後期中間試験後期期末試験後期課題学習到達度試験合計
総合評価割合3030103030106146
基礎的能力1515015150060
専門的能力1515015150060
分野横断的能力00100010626