応用物理

科目基礎情報

学校 明石工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 応用物理
科目番号 0083 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 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 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 田口俊弘,井上雅彦:「エッセンシャル電磁気学 エネルギーで理解する」、森北出版
担当教員 小笠原 弘道

到達目標

(1)電磁場の概念とそれに関する基本法則を理解し,それらを数式を用いて取り扱うことができる.
(2)物質の電磁場に対する振る舞い(電磁物性)について,初歩的な事柄を理解する.
(3)電磁気学を応用し,回路素子に関する基本的な計算ができる.

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電磁場の概念とそれに関する基本法則を十分に理解し,それらを数式を用いて的確に取り扱うことができる.電磁場の概念とそれに関する基本法則を理解し,それらを数式を用いて取り扱うことができる.電磁場の概念とそれに関する基本法則を理解したり、それらを数式を用いて取り扱ったりすることができない.
評価項目2物質の電磁場に対する振る舞い(電磁物性)について,初歩的な事柄を詳細に説明できる.物質の電磁場に対する振る舞い(電磁物性)について,初歩的な事柄を説明できる.物質の電磁場に対する振る舞い(電磁物性)について,初歩的な事柄を説明できない.
評価項目3回路素子に関する基本的な計算について,電磁気学の法則とのつながりを含めて説明できる.回路素子に関する基本的な計算ができる.回路素子に関する基本的な計算ができない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (D) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (H) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
 本科目では,電磁気学の初歩について,必要な数学的手法(ベクトル算や微積分)による取り扱いを含めて講義する.これは,自然現象としての電気や磁気の学習であるとともに,後期以降の科目で取り扱われる電気電子工学の学習にもつながるものである.
授業の進め方・方法:
 授業は講義形式で行い,その中で演習課題や小テストも課す.
注意点:
 一つ一つの知識(例,問題)を暗記的に(個別に)覚えようとするのではなく,それらをまとめた法則そのものを理解すること(法則を具体的な状況に適用できるようになることを含む)を意識して学習すること.また,種々の法則の相互の関係にも注意して体系を理解するように努めること.
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 電荷と電場  電荷に働く力の場である電場について習得する.
2週 電荷と電場  電荷に働く力の場である電場について習得する.
3週 電位  仕事と電位について習得する.
4週 電位  仕事と電位について習得する.
5週 電気に関するいくつかの話題  電荷や電場・電位についてこれまでに学習したことに基づき,電気に関するいくつかの事項(物質の電気的性質を含む)を習得する.
6週 電気に関するいくつかの話題  電荷や電場・電位についてこれまでに学習したことに基づき,電気に関するいくつかの事項(物質の電気的性質を含む)を習得する.
7週 電気に関するいくつかの話題  電荷や電場・電位についてこれまでに学習したことに基づき,電気に関するいくつかの事項(物質の電気的性質を含む)を習得する.
8週 中間試験
2ndQ
9週 磁極と磁場および磁性  磁極に働く力の場である磁場と磁気モーメントおよび物質の磁気的性質について習得する.
10週 電流  電流と起電力およびオームの法則について習得する.
11週 電流と磁場  電流が作る磁場について習得する.
12週 電流と磁場  電流が作る磁場について習得する.
13週 電磁誘導  電磁誘導と関連する事項について習得する.
14週 電磁誘導  電磁誘導と関連する事項について習得する.
15週 ローレンツ力  電磁場中で運動する電荷に働くローレンツ力と電流に働く磁気力について習得する.
16週 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機械系分野工作溶接法を分類できる。4
ガス溶接の接合方法とその特徴、ガスとガス溶接装置、ガス溶接棒とフラックスを説明できる。4
アーク溶接の接合方法とその特徴、アーク溶接の種類、アーク溶接棒を説明できる。4
サブマージアーク溶接、イナートガスアーク溶接、炭酸ガスアーク溶接で用いられる装置と溶接のしくみを説明できる。4
切削加工の原理、切削工具、工作機械の運動を説明できる。4
バイトの種類と各部の名称、旋盤の種類と構造を説明できる。4
フライスの種類と各部の名称、フライス盤の種類と構造を説明できる。4
ドリルの種類と各部の名称、ボール盤の種類と構造を説明できる。4
切削工具材料の条件と種類を説明できる。4
切削速度、送り量、切込みなどの切削条件を選定できる。4
切削のしくみと切りくずの形態、切削による熱の発生、構成刃先を説明できる。4
研削加工の原理、円筒研削と平面研削の研削方式を説明できる。4
砥石の三要素、構成、選定、修正のしかたを説明できる。4
ホーニング、超仕上げ、ラッピングなどの研削加工を説明できる。4

評価割合

試験演習課題・小テスト合計
総合評価割合6040100
基礎的能力000
専門的能力6040100
分野横断的能力000