到達目標
(1) 交流回路と電磁波に関する計算問題を解くことができる.
(2) 原子・原子核・素粒子に関する初等的な問題を解くことができる.
(3) 微積分による取り扱いを含む,力学の基本法則に基づいた力と運動の取り扱いができる.
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
| 交流回路と電磁波に関する応用的な計算問題を解くことができる. | 交流回路と電磁波に関する基本的な計算問題を解くことができる. | 交流回路と電磁波に関する計算問題を解くことができない. |
評価項目2 | 原子・原子核・素粒子に関する初等的な計算を用いる問題を解くことができる. | 原子・原子核・素粒子に関する初等的な知識に関する問題を解くことができる. | 原子・原子核・素粒子に関する初等的な問題を解くことができない. |
評価項目3 | 力学の基本法則に基づいた力と運動の的確な取り扱いができる. | 力学の基本法則に基づいた力と運動の取り扱いができる. | 力学の基本法則に基づいた力と運動の取り扱いができない. |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 (D)
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学習・教育到達度目標 (F)
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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:
前期には主として電磁気に関する分野と原子に関する分野を学習する(担当:小野).
後期には微積分を用いた力学について学習する(担当:小笠原).
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:
毎回の授業に対して予習・復習および問題演習を行うこと.
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
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
電流と磁場(p170-p177) |
問題集370,371,378が解説できる.
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2週 |
電流が磁場から受ける力(p178-p188) |
問題集379,380が解説できる.
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3週 |
ファラデーの電磁誘導とローレンツ力(p187,p190-p196) |
問題集384,386,394が解説できる.
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4週 |
渦電流と交流の発生と自己誘導(p198-p206) |
問題集390,391,392と401が解説できる.
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5週 |
相互誘導とコイルに流れる交流(p207-p211) |
問題集393と402,403が解説できる.
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6週 |
コンデンサーに流れる交流とインピーダンス(p212-p220) |
問題集404,405,406が解説できる.
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7週 |
共振と電磁波(p221-p228) |
問題集407,408,409が解説できる.
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8週 |
中間試験 |
8割を正答できる.
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2ndQ |
9週 |
トムソンの実験とミリカンの実験(p242-p249) |
問題集416,417と420,421が解説できる.
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10週 |
光電効果と仕事関数(p250-p255) |
問題集422,234,424が解説できる.
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11週 |
X線と電子線(p256-p264) |
問題集427,428,429が解説できる.
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12週 |
水素の原子構造とボーアの理論(p266-p272) |
問題集436,437が解説できる.
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13週 |
原子核と放射能(p276-284) |
問題集442,443と463,464が解説できる.
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14週 |
核分裂と核融合(p285-p292) |
問題集448,449が解説できる.
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15週 |
クォークと4つの力(p293-p296) |
問題集450と4つの力が解説できる.
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16週 |
期末試験 |
8割を正答できる.
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後期 |
3rdQ |
1週 |
位置・速度・加速度 |
質点の運動を微積分に基づいて記述できる.
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2週 |
位置・速度・加速度 |
質点の運動を微積分に基づいて記述できる.
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3週 |
運動の法則 |
運動の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.
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4週 |
運動の法則 |
運動の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.
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5週 |
仕事と力学的エネルギー |
仕事と力学的エネルギーおよびその保存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.
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6週 |
仕事と力学的エネルギー |
仕事と力学的エネルギーおよびその保存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.
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7週 |
仕事と力学的エネルギー |
仕事と力学的エネルギーおよびその保存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.
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
力積と運動量 |
力積と運動量の関係や運動量保存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.
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10週 |
力積と運動量 |
力積と運動量の関係や運動量保存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.
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11週 |
振動 |
振動を取り扱うための代表的な手法を理解し,具体的な問題に適用できる.
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12週 |
振動 |
振動を取り扱うための代表的な手法を理解し,具体的な問題に適用できる.
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13週 |
振動 |
振動を取り扱うための代表的な手法を理解し,具体的な問題に適用できる.
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14週 |
流体の力学 |
本科目の第3四半期に学習した内容を流体に適用できる.
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15週 |
流体の力学 |
本科目の第3四半期に学習した内容を流体に適用できる.
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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 | 慣性の法則について説明できる。 | 3 | |
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 | |
運動の法則について説明できる。 | 3 | |
運動方程式を用いた計算ができる。 | 3 | |
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 | |
仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 3 | |
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | |
重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | |
弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | |
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 | |
物体の質量と速度から運動量を求めることができる。 | 3 | |
運動量の差が力積に等しいことを利用して、様々な物理量の計算ができる。 | 3 | |
運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 3 | |
電気 | オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 | 3 | |
抵抗を直列接続、及び並列接続したときの合成抵抗の値を求めることができる。 | 3 | |
ジュール熱や電力を求めることができる。 | 3 | |
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 | 60 | 40 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |