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・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。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 4thQ |
| 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。。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 15週 |
後期のまとめ |
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| 16週 |
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| 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 | 自然科学 | 物理 | 力学 | 直線および平面運動において、2物体の相対速度、合成速度を求めることができる。 | 3 | 後5 |
| 等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。 | 3 | |
| 平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことができる。 | 3 | |
| 水平投射、及び斜方投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 3 | 後8 |
| 物体に作用する力を図示することができる。 | 3 | 後5,後10 |
| 力の合成と分解をすることができる。 | 3 | 後4,後5 |
| 質点にはたらく力のつりあいの問題を解くことができる。 | 3 | 後5 |
| 重力、抗力、張力、圧力について説明できる。 | 3 | |
| 仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 3 | 後1 |
| 物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 後2 |
| 重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 後2 |
| 弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 後2 |
| 力学的エネルギー保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 3 | 後3 |
| 物体の質量と速度から運動量を求めることができる。 | 3 | |
| 運動量の差が力積に等しいことを利用して、様々な物理量の計算ができる。 | 3 | 後7 |
| 運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 3 | 後7 |
| 周期、振動数など単振動を特徴づける諸量を求めることができる。 | 3 | 後12 |
| 単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。 | 3 | 後13 |
| 等速円運動をする物体の速度、角速度、加速度、向心力に関する計算ができる。 | 3 | 後12 |
| 万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 後2 |