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 2017
授業科目 物理Ⅰ
科目番号 0013 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 物質工学科 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 駒 佳明,住吉 光介,勝山 智男

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。(4) 物理法則を考えながら実験を行いレポートを作成することができる。

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。
評価項目4物理法則を考えながら実験を行いレポートを作成することができる。物理法則を考えながら実験を行うことができる。物理法則を考えながら実験を行うことができない。

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:
定期試験の通算平均成績で評価する。平均成績が満点の60%に達したものを合格とする。ただし,ノートのまとめ・実験レポート・課題の提出・演習問題の板書・授業に対する姿勢などの評価を,該当する期間の定期試験の評価に最大20%まで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,提出物・口頭試問・再試験などによっ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 前期中間試験
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
加速度と力の関係について実験を遂行し,結果をグラフにまとめることができる
12週 力と運動
抗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 前期のまとめ
2週 運動学3
ベクトルの概念を理解し,物理に適用できる
3週 運動学4
速度の分解と合成を理解し計算できる
4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
5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
6週 運動量保存則3
衝突問題に反発係数を適用できる
7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
8週 後期中間試験
4thQ
9週 エネルギー保存則
仕事と仕事率を計算できる
10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
11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
12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
13週 エネルギー保存則
力学的エネルギー保存則の実験を遂行し,データを解析し,その結果をグラフにまとめることができる
14週 エネルギー保存則
複数の物体を含む系,および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
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

評価割合

試験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