到達目標
(1) 物体の運動の記述と力学の基本法則を理解する.
(2) 力学の基本法則に基づいた一般的な質点系の取り扱いの初歩を理解する.
(3) 力学の基本法則に基づいた剛体の取り扱いの初歩を理解する。
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 | 物体の運動の記述と力学の基本法則について正確に説明でき,それらを具体的な問題に正確に適用できる. | 物体の運動の記述と力学の基本法則について説明でき,それらを具体的な問題に適用できる. | 物体の運動の記述と力学の基本法則について説明したり,それらを具体的な問題に適用したりできない. |
評価項目2 | 力学の基本法則に基づいて質点系の取り扱いの初歩を正確に説明でき,それらを具体的な問題に正確に適用できる. | 力学の基本法則に基づいて質点系の取り扱いの初歩について説明でき,それらを具体的な問題に適用できる. | 力学の基本法則に基づいて質点系の取り扱いの初歩を説明したり,それらを具体的な問題に適用したりできない. |
評価項目3 | 力学の基本法則に基づいて剛体の取り扱いの初歩を正確に説明でき,それらを具体的な問題に正確に適用できる. | 力学の基本法則に基づいて剛体の取り扱いの初歩について説明でき,それらを具体的な問題に適用できる. | 力学の基本法則に基づいて剛体の取り扱いの初歩を説明したり,それらを具体的な問題に適用したりできない. |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 (D)
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学習・教育到達度目標 (G)
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教育方法等
概要:
サイエンスIIIA(後期)に引き続き,力学について講義する.
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.
任意提出課題などにより加点を行うことがあり,受講態度などにより減点を行うことがある.
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
運動と力および力学的エネルギー |
運動の法則に基づいた平面や空間における運動と力の取り扱い(力学的エネルギーに関することを含む)を習得する.
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2週 |
運動と力および力学的エネルギー |
運動の法則に基づいた平面や空間における運動と力の取り扱い(力学的エネルギーに関することを含む)を習得する.
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3週 |
運動と力および力学的エネルギー |
運動の法則に基づいた平面や空間における運動と力の取り扱い(力学的エネルギーに関することを含む)を習得する.
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4週 |
運動と力および力学的エネルギー |
運動の法則に基づいた平面や空間における運動と力の取り扱い(力学的エネルギーに関することを含む)を習得する.
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5週 |
運動と力および力学的エネルギー |
運動の法則に基づいた平面や空間における運動と力の取り扱い(力学的エネルギーに関することを含む)を習得する.
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6週 |
運動量と角運動量に関する法則 |
重心の運動や回転運動の取り扱い,特に運動量と角運動量に関する法則について習得する.
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7週 |
運動量と角運動量に関する法則 |
重心の運動や回転運動の取り扱い,特に運動量と角運動量に関する法則について習得する.
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8週 |
中間試験
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2ndQ |
9週 |
運動量と角運動量に関する法則 |
重心の運動や回転運動の取り扱い,特に運動量と角運動量に関する法則について習得する.
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10週 |
運動量と角運動量に関する法則 |
重心の運動や回転運動の取り扱い,特に運動量と角運動量に関する法則について習得する.
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11週 |
剛体の力学 |
力学の基本事項に基づいた剛体の取り扱いを習得する.
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12週 |
剛体の力学 |
力学の基本事項に基づいた剛体の取り扱いを習得する.
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13週 |
剛体の力学 |
力学の基本事項に基づいた剛体の取り扱いを習得する.
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14週 |
剛体の力学 |
力学の基本事項に基づいた剛体の取り扱いを習得する.
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15週 |
剛体の力学 |
力学の基本事項に基づいた剛体の取り扱いを習得する.
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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 | 速度と加速度の概念を説明できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5 |
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,前2,前3,前4,前5 |
等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5 |
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,前2,前3,前4,前5 |
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,前2,前3,前4,前5 |
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,前2,前3,前4,前5 |
慣性の法則について説明できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5 |
作用と反作用の関係について、具体例を挙げて説明できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5 |
運動方程式を用いた計算ができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5 |
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1,前2,前3,前4,前5 |
運動の法則について説明できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5 |
力のモーメントを求めることができる。 | 3 | 前6,前7,前9,前10 |
角運動量を求めることができる。 | 3 | 前6,前7,前9,前10 |
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6,前7,前9,前10 |
剛体における力のつり合いに関する計算ができる。 | 3 | 前11,前12,前13,前14,前15 |
重心に関する計算ができる。 | 3 | 前11,前12,前13,前14,前15 |
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11,前12,前13,前14,前15 |
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11,前12,前13,前14,前15 |
評価割合
| 試験 | 演習課題・小テスト | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 40 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 60 | 40 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |