物理学概論

科目基礎情報

学校	明石工業高等専門学校	開講年度	令和04年度 (2022年度)
授業科目	物理学概論
科目番号	4414	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: 2
開設学科	都市システム工学科	対象学年	4
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	小出昭一郎：「物理学」，裳華房
担当教員	小笠原 弘道

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，剛体を含む質点系の取り扱いの初歩を理解する．
(3) 熱力学の初歩を理解する．
(4) 電磁気学の初歩を理解する．
(5) 実験を行い，その内容を報告書にまとめる．

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	熱力学の基本的な概念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．	熱力学の基本的な概念について説明でき，それらを具体的な問題に適用できる．	熱力学の基本的な概念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4	電磁気学の基本的な概念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．	電磁気学の基本的な概念について説明でき，それらを具体的な問題に適用できる．	電磁気学の基本的な概念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5	自分たちで行った実験に対して的確な考察を行い，正確に報告書にまとめられる．	自分たちで行った実験に対して考察を行い，報告書にまとめられる．	自分たちで行った実験に対して考察を行ったり，報告書にまとめたりできない．

教育方法等

概要:

古典物理学の代表的な分野である力学，熱力学，電磁気学の初歩（力学はサイエンスIIIA（後期）からの続き）について講義する．また，後期には力学測定の実験も行う．

授業の進め方・方法:

平素の授業では講義を行い，その中で演習課題や小テストも課す．また，実験を行う授業（2回）も設ける．

注意点:

一つ一つの知識（法則を特定の状況に適用した結果）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．
実験の日程については実験室の使用状況などにより変更され得る．
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

遠隔授業対応

授業計画

		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	平面や空間における運動の取り扱いを習得する．
		2週	運動と力および力学的エネルギー	運動の法則について習得する．
		3週	運動と力および力学的エネルギー	力学的エネルギーに関する基本事項を習得する．
		4週	運動量と角運動量に関する法則	運動量に関する法則について習得する．
		5週	運動量と角運動量に関する法則	角運動量に関する法則について習得する．
		6週	運動量と角運動量に関する法則	質点系の角運動量に関する法則について習得する．
		7週	剛体の力学	固定軸を持つ剛体の取り扱いを習得する．
		8週	中間試験
	2ndQ
		9週	剛体の力学	固定軸を持たない剛体の取り扱いを習得する．
		10週	剛体の力学	剛体の運動量・角運動量・エネルギーに関する基本事項を習得する．
		11週	波動	運動の法則に基づいた波動方程式の立式について習得する．
		12週	波動	波動の基本事項を習得する．
		13週	熱力学の初歩	熱力学の基本事項を習得する．
		14週	熱力学の初歩	カルノーサイクルの取り扱いを習得する．
		15週	熱力学の初歩	不可逆変化について習得する．
		16週	期末試験
後期
	3rdQ
		1週	電荷と電場	クーロンの法則について習得する．
		2週	電荷と電場	ガウスの法則について習得する．
		3週	電位	静電気力による仕事と電位について習得する．
		4週	電位	空間における電位の取り扱いを習得する．
		5週	電気に関するいくつかの話題	導体とコンデンサーに関する基本事項を習得する．
		6週	電気に関するいくつかの話題	静電エネルギーについて習得する．
		7週	電気に関するいくつかの話題	誘電体に関する基本事項を習得する．
		8週	中間試験
	4thQ
		9週	力学実験	力学測定をテーマとした実験の実施および報告の方法を習得する．
		10週	力学実験	力学測定をテーマとした実験の実施および報告の方法を習得する．
		11週	磁極と磁場および磁性	磁場と磁気モーメントの関係および物質の磁気的性質について習得する．
		12週	電流による磁場	アンペールの法則について習得する．
		13週	電流による磁場	ビオ・サヴァールの法則について習得する．
		14週	変動する電磁場	電磁誘導について習得する．
		15週	変動する電磁場	電磁波について習得する．
		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
基礎的能力	自然科学	物理	力学	角運動量を求めることができる。	3	前4,前5,前6
				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4,前5,前6
				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7,前9,前10
				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7,前9,前10
分野横断的能力	汎用的技能	汎用的技能	汎用的技能	どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。	3	前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15,後16
				結論への過程の論理性を言葉、文章、図表などを用いて表現できる。	3	前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15,後16

評価割合

	試験	演習課題・小テスト	実験報告書	合計
総合評価割合	57	38	5	100
基礎的能力	0	0	0	0
専門的能力	57	38	5	100
分野横断的能力	0	0	0	0