到達目標
① 相対運動と重心の運動,2体問題が説明できる。
② 角運動量と質点系の回転運動が説明できる。
③ 剛体の運動を説明できる。
④ 理想気体の状態変化,熱機関について説明できる。
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 | 2体問題が計算できる。 | 相対運動と重心の運動が説明できる。 | 重心の運動と相対運動が説明できない。 |
評価項目2 | 質点系の回転運動が計算できる。 | 角運動量と質点系の回転運動が表せる。 | 角運動量と質点系の回転運動が表せない。 |
評価項目3 | 剛体の運動が計算できる。 | 剛体の慣性モーメントの計算ができる。 | 剛体の慣性モーメントの計算ができない。 |
評価項目4 | 簡単なサイクルで理想気体の状態変化や熱効率の計算ができる。 | 理想気体の状態変化,熱機関について説明できる。 | 理想気体の状態変化,熱機関の説明ができる。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
質点系の運動,剛体の回転運動について学習する。また,理想気体の状態方程式と状態変化,熱機関等についても学習する。
授業の進め方・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。
注意点:
2回の定期試験を行い,その平均を試験の評価とする。試験の評価(75~80 %)と,その他レポートと小テスト等の点数(20~25 %)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。
研 究 室 A棟2階(A-203), 内線電話 8911 , e-mail: uesugi@maizuru-ct.ac.jp
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
シラバスの説明,質点系の運動方程式,質点系の運動量 |
①相対運動と重心の運動,2体問題が説明できる。
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2週 |
重心の運動と相対運動 |
①相対運動と重心の運動,2体問題が説明できる。
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3週 |
質点系の運動エネルギー |
①相対運動と重心の運動,2体問題が説明できる。
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4週 |
2体問題,相対座標による運動方程式
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①相対運動と重心の運動,2体問題が説明できる。
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5週 |
ベクトル積と角運動量
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②運動量と質点系の回転運動が説明できる。
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6週 |
質点系の角運動量と回転の運動方程式
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②角運動量と質点系の回転運動が説明できる。
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7週 |
演習問題
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
剛体の運動,慣性モーメントの計算
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③体の運動を説明できる。
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10週 |
力学的エネルギー保存則を用いた剛体の運動
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③剛体の運動を説明できる。
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11週 |
固定軸のまわりの剛体の運動,実体振り子
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③剛体の運動を説明できる。
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12週 |
温度と熱
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④理想気体の状態変化,熱機関について説明できる。
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13週 |
熱容量と比熱,理想気体の断熱変化
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④理想気体の状態変化,熱機関について説明できる。
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14週 |
カルノーサイクル
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④理想気体の状態変化,熱機関について説明できる。
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15週 |
演習問題
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16週 |
期末試験 |
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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 | 力学 | 力のモーメントを求めることができる。 | 3 | |
角運動量を求めることができる。 | 3 | |
角運動量保存則について理解し、様々な物理量の計算に利用できる。 | 3 | |
剛体における力のつり合いに関する計算ができる。 | 3 | |
重心の定義について理解し、重心に関する計算ができる。 | 3 | |
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 | |
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 | |
熱 | 原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について理解している。 | 3 | |
時間の推移とともに、熱の移動によって熱平衡状態に達することを理解している。 | 3 | |
物体の熱容量と比熱について理解している。 | 3 | |
熱量の保存則を表す式を立て、熱容量や比熱を求めることができる。 | 3 | |
気体の内部エネルギーについて理解している。 | 3 | |
熱力学第一法則について理解している。 | 3 | |
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 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |