応用物理Ⅰ

科目基礎情報

学校 舞鶴工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 応用物理Ⅰ
科目番号 0164 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 建設システム工学科 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 物理基礎,物理(数研)/リードLightノート物理基礎,物理Ⅱ(数研),フォトサイエンス物理図録(数研)
担当教員 小泉 耕蔵

到達目標

①誘電体と分極,及び,電束密度を説明できる。
②磁性体と磁化,及び,磁束密度を説明できる。
③静電エネルギーを説明できる
④ジュール熱や電力を求めることができる。
⑤キルヒホッフの法則を説明し,直流回路の計算に用いることができる。

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1誘電体と分極,及び,電束密度を説明できる。誘電体と分極,及び,電束密度を理解できる。誘電体と分極,及び,電束密度を説明できない。
評価項目2磁性体と磁化,及び,磁束密度を説明できる。磁性体と磁化,及び,磁束密度を理解できる。磁性体と磁化,及び,磁束密度を説明できない。
評価項目3静電エネルギーを説明できる静電エネルギーを理解できる静電エネルギーを説明できない
評価項目4ジュール熱や電力を求めることができる。ジュール熱や電力を理解できる。ジュール熱や電力を求めることができない。
評価項目5キルヒホッフの法則を説明し,直流回路の計算に用いることができる。キルヒホッフの法則,直流回路が理解できる。キルヒホッフの法則を説明し,直流回路の計算に用いることができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
【学習・教育到達目標】 
(A) 自然科学と工学の基礎を身につける。
力の場とエネルギー,静電気と電流を学習する。
授業の進め方・方法:
物理学は物理現象の単純化,数式化,一般化によって自然を理解しようとする学問である。1,2年で学習した内容について学生に質問し,基本事項の復習と整理を行う。学習した基本事項を身近な物理現象に適用する考え方や方法を習得することができるように,講義,問題演習を適切に組み合わせながら授業を進める.
1.講義の内容は必ずノートにとる。
2.復習し,課題は必ず解く。
3.学習した内容は教科書、ノートで確認し,理解を深める.
注意点:
評価方法:
定期試験を中間・期末の2回実施し,定期試験評価(70%)とする。小テスト,レポートを自己学習評価(30%)とする。これらの評価を総合的に勘案して,成績評価とする。
評価基準:
到達目標に基づき,物到達目標に基づき,静電気と電流の理解についての到達度を評価基準とする。
その他:
授業には,三角定規,分度器,コンパス,電卓を持参すること。
中間・期末2回の試験時間は50分とする. 持ち込みは電卓を可とする

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 シラバス内容の説明,質量,電気,磁気とは何か ①誘電体と分極,及び,電束密度を説明できる。
2週 質量,電荷,磁極に作用する力 ①誘電体と分極,及び,電束密度を説明できる。
3週 万有引力の場,電場,磁場 ①誘電体と分極,及び,電束密度を説明できる。
4週 例題と演習問題 ①誘電体と分極,及び,電束密度を説明できる。
5週 万有引力の位置エネルギー,電位 ①誘電体と分極,及び,電束密度を説明できる。
6週 物質の電気的・磁気的性質 ②磁性体と磁化,及び,磁束密度を理解できる。
7週 例題と演習問題 ②磁性体と磁化,及び,磁束密度を理解できる。
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 コンデンサー ③静電エネルギーを説明できる
10週 例題と演習問題 ③静電エネルギーを説明できる
11週 一様な電場内の荷電粒子の運動 ③静電エネルギーを説明できる
12週 電流とは何か ④ジュール熱や電力を求めることができる。
13週 オームの法則 ④ジュール熱や電力を求めることができる。
14週 直流回路 ⑤キルヒホッフの法則を説明し,直流回路の計算に用いることができる。
15週 例題と演習問題 ⑤キルヒホッフの法則を説明し,直流回路の計算に用いることができる。
16週 前期期末試験

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
専門的能力分野別の専門工学建設系分野構造断面1次モーメントを理解し、図心を計算できる。4
断面2次モーメント、断面係数や断面2次半径などの断面諸量を理解し、それらを計算できる。4
応力とその種類、ひずみとその種類、応力とひずみの関係(フックの法則、弾性係数、ポアソン比)について説明でき、それらを活用できる。3
鋼材の力学的性質について理解している。3
曲げモーメントによる断面に生じる応力(圧縮、引張)とひずみを理解し、それらを計算できる。3
垂直応力とせん断応力について説明できる。3
主応力と主軸について説明できる。3
モールの応力円を利用して、構造物内部の応力状態を説明できる。3
応力とその種類、ひずみとその種類、応力とひずみの関係を理解し、弾性係数、ポアソン比やフックの法則などの概要について説明でき、それらを計算できる。4
断面に作用する垂直応力、せん断応力について、説明できる。4
はりのたわみの微分方程式を理解している。3
弾性荷重法を理解し、はりのたわみやたわみ角を計算できる。3
はりのたわみの微分方程式に関して、その幾何学的境界条件と力学的境界条件を理解し、微分方程式を解いて、たわみやたわみ角を計算できる。4
建築系分野構造断面一次モーメントを理解し、図心を計算できる。4
断面二次モーメント、断面相乗モーメント、断面係数や断面二次半径などの断面諸量を計算できる。4
弾性状態における応力とひずみの定義、力と変形の関係を説明でき、それらを計算できる。4
曲げモーメントによる断面に生じる応力(引張、圧縮)とひずみの関係を理解し、それらを計算できる。4
はり断面内のせん断応力分布について説明できる。4

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70000030100
基礎的能力70000030100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000