物理実験

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 物理実験
科目番号 02226 科目区分 一般 / 必履修,選択必修(理)
授業形態 実験 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 2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 適宜,プリントを配布する
担当教員 三浦 大和,今 徳義,榎本 貴志,小山 博子,濵嶋 和之

到達目標

(ア)物理量の単位を意識することができる。
(イ)理科年表を効率良く使える。
(ウ)実験値と真値から,相対誤差を評価できる。
(エ)グラフ・表の描き方を修得している。
(オ)実験目的,実験結果,考察・結論を明確にした,分かり易い報告書が書ける。
(カ)レポートにおける本文と,表やグラフとの関係を理解している。
(キ)比例配分の方法によって,目的の物理量を求めることが出来る。

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)物理量の単位を説明でき,物理量を計算する際に単位を使って検算することができる。物理量の単位を説明できる。物理量の単位を説明できない。
評価項目(イ)理科年表を効率良く使い,相対誤差・比例配分の計算を行って実験結果を評価・考察できる。理科年表を使い,相対誤差を求めることができる。比例配分の計算ができる。理科年表を使い,相対誤差を求めることができない。比例配分の計算ができない。
評価項目(ウ)レポートにおける本文と,表やグラフとの関係を認識し,わかりやすい表やグラフを書くことができる。表やグラフを書くことができる。表やグラフを書くことができない。

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:
科学的手法は,理論的手法と実験的手法に分けることができる。これらは相補的な関係にあり,どちらもおろそかにすることはできない。これまで物理Ⅰ・物理Ⅱにおいて,物理現象の理論的取扱いを学んできたが,本講義では,基本的な物理現象の観察・測定の実験的手法を学ぶ。また,実験を通して,基本的な精密測定機器の扱い方と,理科年表の使い方を修得する。さらに,より良い報告書の書き方を学ぶため,各実験テーマについて,課題(レポート,或いは,実験演習課題)の提出を義務付ける。
授業の進め方と授業内容・方法:
1,8,15週目に設定した「物理実験の概要」では,ガイダンスを実施する。
注意点:
課題は期日までに提出すること。

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
後期
1週 物理実験の概要:
物理実験の概要と注意点・誤差とその評価
物理実験の注意点について説明できる。相対誤差を説明できる。
2週 基礎測定・力学実験:
力と物体の運動
力と物体の運動について実験を行いデータを取得する。
3週 基礎測定・力学実験:
力と物体の運動
力と物体の運動についてデータをもとに解析・考察を行いレポートを提出する。
4週 基礎測定・力学実験:
液体の密度測定
液体の密度測定について実験を行いデータを取得する。
5週 基礎測定・力学実験:
液体の密度測定
液体の密度測定についてデータをもとに解析・考察を行いレポートを提出する。
6週 基礎測定・力学実験:
気柱の共鳴
気柱の共鳴について実験を行いデータを取得する。
7週 基礎測定・力学実験:
気柱の共鳴
気柱の共鳴についてデータをもとに解析・考察を行いレポートを提出する。
8週 物理実験の概要:
比例配分の方法
比例配分の方法を説明できる。
9週 基礎測定・力学実験:
弦の共振現象
弦の共振現象について実験を行いデータを取得する。
10週 基礎測定・力学実験:
弦の共振現象
弦の共振現象についてデータをもとに解析・考察を行いレポートを提出する。
11週 熱力学実験:
水熱量計による比熱測定
水熱量計による比熱測定について実験を行いデータを取得する。
12週 熱力学実験:
水熱量計による比熱測定
水熱量計による比熱測定についてデータをもとに解析・考察を行いレポートを提出する。
13週 電磁気学実験:
電子と電荷の質量
電子と電荷の質量について実験を行いデータを取得する。
14週 電磁気学実験:
電子と電荷の質量
電子と電荷の質量についてデータをもとに解析・考察を行いレポートを提出する。
15週 物理実験の概要:
レポートの書き方
レポートの書き方を説明できる。
16週

評価割合

課題合計
総合評価割合100100
基礎的能力100100