物理ⅠB

科目基礎情報

学校 豊田工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 物理ⅠB
科目番号 01227 科目区分 一般 / 必履修,選択必修(理)
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 「高専テキストシリーズ 物理(上)力学・波動」 潮 秀樹 監修 (森北出版株式会社)/「高専の物理問題集」 田中富士男 編集 (森北出版株式会社)、「リードα物理基礎・物理」(数研出版)
担当教員 小山 暁

到達目標

(ア)一定力の場合に、力のする仕事を求めることができる。
(イ)弾性力場、重力場中の物体について、位置エネルギーを求めることができる。
(ウ)力学的エネルギー保存則を使って、物体の速さや位置を求めることができる。
(エ)力や速度の合成・分解ができる。
(オ)運動方程式を使って、平面内における物体の加速度や働く力を求めることができる。
(カ)等速円運動をする物体に働く力と向心力の関係を理解できる。
(キ)慣性力を使って、つり合いの式を立てることができる。

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(ア)力学的エネルギー保存則を使って,物体の運動に関する応用問題を解くことができる。力学的エネルギー保存則を使って,物体の運動に関する基礎問題を解くことができる。力学的エネルギー保存則を使って,物体の運動に関する基礎問題を解くことができない。
評価項目(イ)物体の平面内での運動について,応用問題を解くことができる。物体の平面内での運動について,基礎問題を解くことができる。物体の平面内での運動について,基礎問題を解くことができない。
評価項目(ウ)等速円運動の諸公式を使って,物体の円運動に関する応用問題を解くことができる。等速円運動の諸公式を使って,物体の円運動に関する基礎問題を解くことができる。等速円運動の諸公式を使って,物体の円運動に関する基礎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

本校教育目標 ②

教育方法等

概要:
物理ⅠAでは、一次元的な物体の運動を取り扱ってきた。本講義では、ベクトルという概念を利用し、平面・空間での物体の運動を取り扱う。また、等速円運動では,惑星の運動についても触れる。さらに、力学的エネルギーという概念が新しく登場し、物体の運動を運動方程式とは別の視点から扱うことができるようになる。
授業の進め方と授業内容・方法:
注意点:
「高専の物理問題集」は、講義中に演習問題として使うことが多いので必ず携帯すること。

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
後期
1週 仕事: 仕事の定義、正の仕事・負の仕事、仕事と位置エネルギー 仕事の定義、正の仕事・負の仕事、仕事と位置エネルギーを説明できる。
2週 力学的エネルギー (1) : 運動エネルギー、位置エネルギー(重力による位置エネルギ、弾性力による位置エネルギー) 運動エネルギー、位置エネルギー(重力による位置エネルギ、弾性力による位置エネルギー)を説明できる。
3週 力学的エネルギー (2): 力学的エネルギ保存則 力学的エネルギ保存則を説明できる。
4週 平面・空間での運動 (1): ベクトルの合成と分解、力・速度の合成と分解 ベクトルの合成と分解、力・速度の合成と分解を説明できる。
5週 平面・空間での運動 (1): ベクトルの合成と分解、力・速度の合成と分解 ベクトルの合成と分解、力・速度の合成と分解を使った問題を解くことができる。
6週 平面・空間での運動 (2): 運動量、運動方程式、仕事 平面・空間で運動する物体について,運動量、運動方程式、仕事を説明できる。
7週 平面・空間での運動 (2): 運動量、運動方程式、仕事 平面・空間で運動する物体について,運動量、運動方程式、仕事をを使って問題を解くことができる。
8週 平面・空間での運動 (3): 落体の運動(水平投射、斜方投射) 平面・空間での落体の運動(水平投射、斜方投射)を説明できる。
9週 平面・空間での運動 (3): 落体の運動(水平投射、斜方投射) 平面・空間での落体の運動(水平投射、斜方投射)に関する問題を解くことができる。。
10週 平面・空間での運動 (4): 斜面上の物体の運動 斜面上の物体の運動について説明できる。
11週 平面・空間での運動 (4): 斜面上の物体の運動 斜面上の物体の運動について問題を解くことができる。
12週 等速円運動: 円運動の角速度と周期、向心力、惑星の運動 円運動の角速度と周期、向心力、惑星の運動を説明できる。
13週 単振動: 単振動の速度と加速度、復元力 単振動の速度と加速度、復元力を説明できる。
14週 慣性力: 慣性系と非慣性系 慣性系と非慣性系を説明できる。
15週 後期のまとめ
16週

評価割合

定期試験小テスト課題合計
総合評価割合503020100
基礎的能力503020100