物理Ⅰ

科目基礎情報

学校 沼津工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 物理Ⅰ
科目番号 2021-122 科目区分 一般 / 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 機械工学科 対象学年 1
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 初歩から学ぶ基礎物理学・力学1(大日本図書),力学問題集(大日本図書)。この他に,本校オリジナルの問題集を配布する。
担当教員 住吉 光介,駒 佳明,設楽 恭平

到達目標

(1) 物体の運動を数式で表現できる。(2) 運動方程式について理解し,応用できる。(3) さまざまな物理量・保存法則の概念を理解して取り扱うことができる。

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
評価項目1物体の運動を数式で表現して計算できる。物体の運動を数式で表現できる。物体の運動を数式で表現できない。
評価項目2運動方程式について理解して計算できる。運動方程式について理解している。運動方程式について理解していない。
評価項目3様々な物理量・保存法則の概念を理解して取り扱うことができる。基礎的な物理量・保存法則の概念を理解して取り扱うことができる。基礎的な物理量・保存法則の概念を理解して取り扱うことができない。

学科の到達目標項目との関係

【本校学習・教育目標(本科のみ)】 2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
私たちの身の回りに起こる現象を理解し,それを応用してものを作るためには,自然現象の中に潜む法則を理解し整理することが必要である。さまざまな自然法則のうちで最も基本的なものは,力と運動に関するもの,電気や磁気に関するもの,波や光や音に関するもの,熱に関するものなどである。これらを扱うのが物理学である。物理Ⅰでは,広範囲にわたる物理学のうち,力と運動に関する分野…力学という…に絞って学ぶ。力学を最初に学ぶのは,他の分野のすべてにつながる最も重要な分野だからである。
授業の進め方・方法:
この授業では,力学のさまざまな現象を,数値や数式を用いて表現する方法を学ぶ。これらを学ぶことを通して,論理的かつ合理的なものの考え方を身につけることを目指す。毎回の講義に対応した演習問題集が配布される。これを用いて,講義を聴くことと問題を解く(自学自習する)ことを並行しながら学んでいく。
注意点:
試験の通算平均成績で評価することが基本である。全体の期間を通じた平均評価が満点の60%に達したものを合格とする。試験の点数以外に,授業学習の履歴・課題の提出・演習問題の記録などの評価を,該当する期間の評価に加味することがある。各回の定期試験で合格点に満たない者には課題を与えて達成度を確認することにより合格最低点を限度として該当の回について加点することがある。

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 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス
2週 運動学1
単位と有効数字の概念を理解し,物理に適用できる
3週 運動学2
速度,変位,加速度を理解し,計算することができる
4週 等加速度運動1
等加速度運動を理解し計算できる
5週 等加速度運動2
重力による落下運動を理解し計算できる
6週 等加速度運動3
重力による落下運動を,水平投射運動,斜め投射運動に適用できる
7週 前期前半のまとめ
8週 前期中間演習
2ndQ
9週 力と運動
加速度と力の関係を理解し計算できる
10週 力と運動
力の合成と分解および力のつりあいを理解し計算できる
11週 力と運動
抗力,弾性力について理解し計算することができる
12週 力と運動
摩擦力について理解し計算することができる
13週 力と運動
物理の諸問題に三角比を適用することができる
14週 運動方程式
1物体に対して運動方程式をたてることができる
15週 運動方程式
2物体に対して運動方程式をたてることができる
16週
後期
3rdQ
1週 運動学3 ベクトルの概念を理解し,物理に適用できる
2週 運動学4
速度の分解と合成を理解し計算できる
3週 運動量保存則1 力積と運動量の関係を理解し計算できる
4週 運動量保存則2
直線上の衝突問題に対して運動量保存則と適用できる
5週 運動量保存則3
衝突問題に反発係数を適用できる
6週 運動量保存則4
平面上の衝突問題に対して運動量保存則を適用できる
7週 後期中間演習
8週 エネルギー保存則 仕事と仕事率を計算できる
4thQ
9週 エネルギー保存則 運動エネルギーの計算ができ,仕事と運動エネルギーの関係を物理的な諸状況に適用できる
10週 エネルギー保存則 位置エネルギーの概念を理解し,重力の位置エネルギーと弾性力の位置エネルギーを計算できる
11週 エネルギー保存則 力学的エネルギー保存則を理解し,諸問題に適用できる
12週 エネルギー保存則
力学的エネルギー保存則の実験を理解し,データの解析の仕方がわかる
13週 エネルギー保存則 摩擦のある系に対して力学的エネルギー保存則の概念を適用できる
14週 エネルギー保存則 複数の物体を含む系に対して力学的エネルギー保存則の概念を適用できる
15週 まとめ
16週

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
基礎的能力人文・社会科学国語国語文学的な文章(小説や随筆)に描かれた人物やものの見方を表現に即して読み取り、自分の意見を述べることができる。1
常用漢字の音訓を正しく使える。主な常用漢字が書ける。1
類義語・対義語を思考や表現に活用できる。1
社会生活で使われている故事成語・慣用句の意味や内容を説明できる。1
専門の分野に関する用語を思考や表現に活用できる。1
課題に応じ、根拠に基づいて議論できる。1
相手の立場や考えを尊重しつつ、議論を通して集団としての思いや考えをまとめることができる。1
新たな発想や他者の視点の理解に努め、自分の思いや考えを整理するための手法を実践できる。1
分野横断的能力汎用的技能汎用的技能汎用的技能日本語と特定の外国語の文章を読み、その内容を把握できる。2
あるべき姿と現状との差異(課題)を認識するための情報収集ができる1
課題の解決は直感や常識にとらわれず、論理的な手順で考えなければならないことを知っている。2
グループワーク、ワークショップ等による課題解決への論理的・合理的な思考方法としてブレインストーミングやKJ法、PCM法等の発想法、計画立案手法など任意の方法を用いることができる。1
どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。2
適切な範囲やレベルで解決策を提案できる。1
事実をもとに論理や考察を展開できる。1
結論への過程の論理性を言葉、文章、図表などを用いて表現できる。1

評価割合

到達度確認テスト発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合10000000100
基礎的能力10000000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000