物理Ⅲ(C)

科目基礎情報

学校 舞鶴工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 物理Ⅲ(C)
科目番号 0074 科目区分 一般 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 一般科目 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 参考図書:山本貴博「力学」(裳華房)、藤原邦男「物理学序論としての力学」(東京大学出版会)
担当教員 宝利 剛

到達目標

1 質点の運動の解き方を理解する。
2 力学的エネルギーの保存について理解する。
3 質点系の運動の解き方を理解する。
4 剛体系の運動の解き方を理解する。

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ニュートンによる運動の法則を深く理解している。微分方程式としての運動方程式の解き方を説明でき,さまざまな問題について計算ができる。ニュートンによる運動の法則を理解している。微分方程式としての運動方程式の解き方を理解していて,簡単な問題について計算できる。ニュートンによる運動の法則を理解していない。微分方程式としての運動方程式の解き方を理解していない。
評価項目2力学的エネルギーの保存を示すことができ,さまざまな問題に適用できる。力学的エネルギーの保存について理解していて,簡単な問題について計算できる。力学的エネルギーの保存について理解していない。
評価項目3質点系の運動の解き方を説明でき,さまざまな問題について計算ができる。質点系の運動の解き方を理解していて,簡単な問題について計算できる。質点系の運動の解き方について理解していない。
評価項目4剛体の運動の解き方を説明でき,さまざまな問題について計算ができる。剛体の運動の解き方を理解していて,簡単な問題について計算できる。剛体の運動の解き方について理解していない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (A) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
物理I・IIで学習した物理現象・概念をより厳密な数学を用いて表現し,その意味をより深く理解することを目的とする。物理IIIでは,微分・積分・ベクトルについて,十分な数学の知識を必要とする。


授業の進め方・方法:
【授業方法】
・授業は講義に適宜演習を取り入れて行う。
・必要に応じてレポート課題を出す。

【学習方法】
・黒板の内容は必ずノートに取ること。
・予習をしておくことが好ましい。
・ノートを見ながら復習を行い,教科書や問題集の問題を解くこと。
・分からないことがあれば質問すること。


注意点:
【成績の評価方法・評価基準】
・中間試験と期末試験の2回の定期試験を行う。時間はそれぞれ50分とする。
・定期試験(40%)とポートフォリオ(レポート等)(60%)から総合的に成績を評価する。
・到達目標への到達度を評価基準とする。

【備考】
とくになし

【教員の連絡先】
研究室 A棟2階(A-210)
内線電話 8917
e-mail: t.houri(後ろに@maizuru-ct.ac.jpをつけること)


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 シラバスの説明,質点の運動の表し方(位置,速度,加速度)
2週 運動の法則
3週 空気抵抗を受けながら落下する物体の運動
4週 単振動
5週 仕事と運動エネルギー
6週 保存力と位置エネルギー
7週 保存力のする仕事,力学的エネルギーの保存
8週 中間試験
2ndQ
9週 質点系の重心と重心と相対運動
10週 質点系の運動エネルギー
11週 質点系の角運動量
12週 2質点の運動
13週 剛体の重心
14週 剛体の運動に対する運動方程式
15週 剛体の運動エネルギー
16週 (15週目の後に期末試験を実施)
期末試験返却・到達度確認

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
基礎的能力自然科学物理物理速度と加速度の概念を説明できる。3前1
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前1
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前1
物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。3前1
平均の速度、平均の加速度を計算することができる。3前1
慣性の法則について説明できる。3前2
運動方程式を用いた計算ができる。3前2
簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。3前2,前3,前4
運動の法則について説明できる。3前2
仕事と仕事率に関する計算ができる。3前5
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。3前5
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前7
物体の質量と速度から運動量を求めることができる。3前9
運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。3前9
力のモーメントを求めることができる。3前9,前14
角運動量を求めることができる。3前11
角運動量保存則について具体的な例を挙げて説明できる。3前11
重心に関する計算ができる。3前13
一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる。3前13
剛体の回転運動について、回転の運動方程式を立てて解くことができる。3前14

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40000600100
基礎的能力40000600100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000