概要:
急激に進歩している近年の科学技術は、我々の生活の隅々に入り込む一方であらゆる装置の「ブラックボックス化」を招き、個人の無知やミス、悪意と言ったものによって社会に対して重大な悪影響を与える事が可能となっている。このような時代・世界において、特に技術者が責任ある行動や決断を行うためには、背景にある科学的原理を理解する事により、自分自身の理解力、洞察力を高める他に方法はない。
このような状況を受け、3年次の物理では、あらゆる専門科目の基礎となる事項を学ぶと同時に、科学の基本的方法(原理)を学ぶことを目的とする。具体的には、いわゆる「高校の物理」の内容を完結して「大学の物理」への入口を開き、また、科学の理解とは単なる問題の解答を見つける能力とは異なる事を認識し、創発的思考や論理的考察、自ら間違いを訂正する能力を訓練していきたい。
授業の進め方・方法:
応用物理Iは専門科目の基礎に当たるので、「理解する」ということがどういうことかを理解していくことが重要となる。したがって、授業中にこちらから質問を投げかけるので、それらに答えられるように授業の内容を「理解」していくこと。また、講義時間は限られたものであるので、各自演習問題を解くなどの復習を必ず行い、各週の講義の「理解」を確認すること。
注意点:
関連科目 物理Ⅰ、Ⅱ、数学
学習指針 1、2年次の物理分野と数学の最低限の知識が必要となる。しかしながら、複雑な数学的取扱いに関しては可能な限り講義中に補完していく予定である。進度に合わせ、教科書の問題や問題集を参考書も参考にして自学・自習で解いておくこと。 講義内容は予定であり、学生の理解度を考慮して多少の変更をする可能性があります。
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
導入 |
応用物理Ⅰの導入、および物理Ⅱの復習を行う。
|
2週 |
静電場 |
電場,ガウスの法則,電位に関わる公式の説明とそれを使った計算ができる。
|
3週 |
電流と電圧 |
電流,電圧,オームの法則,抵抗に関わる公式の説明とそれを使った計算ができる。
|
4週 |
コンデンサー① |
コンデンサーの公式の説明とそれを使った計算ができる。
|
5週 |
コンデンサー② |
コンデンサーのエネルギーに関わる公式の説明とそれを使った計算ができる。
|
6週 |
エネルギーと電力 |
ジュール熱と電力の公式の説明とそれを使った計算ができる
|
7週 |
磁場① |
磁石による磁場,電流の作る磁界に関わる公式の説明とそれを使った計算ができる。
|
8週 |
中間試験 |
問題を解答することができる。理解が不十分な点を解消する。
|
2ndQ |
9週 |
磁場② |
電流が磁場から受ける力,ローレンツ力に関わる公式の説明とそれを使った計算ができる。
|
10週 |
電磁誘導① |
電磁誘導に関わる公式の説明とそれを使った計算ができる。
|
11週 |
電磁誘導② |
電磁誘導の法則の応用に関わる公式の説明とそれを使った計算ができる。
|
12週 |
現代物理① |
光の粒子性,物質の波動性に関わる公式の説明とそれを使った計算ができる。
|
13週 |
現代物理② |
コンプトン散乱の公式の説明とそれを使った計算ができる。
|
14週 |
現代物理③ |
ボーアの原子模型の公式を理解し,その導出ができる。
|
15週 |
現代物理④
|
放射線と質量エネルギーに関わる公式の説明とそれを使った計算ができる。
|
16週 |
前期末試験 |
問題を解答することができる。理解が不十分な点を解消する
|
後期 |
3rdQ |
1週 |
物理数学 |
物理の計算で使用する数学の知識について、ベクトルの計算など特に重要なものを学ぶ。
|
2週 |
実験 |
放射線の実験を行い、レポートを提出する
|
3週 |
運動の法則① |
ニュートンの三法則の意味を学ぶ。
|
4週 |
運動の法則② |
重心の定義を理解し,その導出ができる。
|
5週 |
運動の法則③ |
位置,速度,加速度に関わる公式の導出ができる。
|
6週 |
落下運動 |
落体の運動,水平投射,斜方投射に関わる公式の導出ができる。
|
7週 |
抵抗力を受ける運動 |
抵抗のある運動について解析できる。
|
8週 |
中間試験 |
問題を解答することができる。理解が不十分な点を解消する。
|
4thQ |
9週 |
導体中の電子の運動 |
導体中の電子の運動からオームの法則を導出できる。
|
10週 |
単振動① |
単振動の方程式と解析のための数学的な準備を行う。
|
11週 |
単振動② |
単振動の運動方程式を解くことができる。
|
12週 |
減衰振動① |
減衰振動の運動方程式をたてることができる。
|
13週 |
減衰振動② |
運動方程式の解と運動の解析を行うことができる。
|
14週 |
強制振動 |
強制振動の運動方程式をたて,解を求める。
|
15週 |
LCR回路 |
LCR回路を振動の運動方程式との対応から理解する。
|
16週 |
後期末試験 |
問題を解答することができる。理解が不十分な点を解消する。
|
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 | 人文・社会科学 | 英語 | 英語運用の基礎となる知識 | 聞き手に伝わるよう、句・文における基本的なリズムやイントネーション、音のつながりに配慮して、音読あるいは発話できる。 | 3 | |
明瞭で聞き手に伝わるような発話ができるよう、英語の発音・アクセントの規則を習得して適切に運用できる。 | 3 | |
中学で既習の語彙の定着を図り、高等学校学習指導要領に準じた新出語彙、及び専門教育に必要となる英語専門用語を習得して適切な運用ができる。 | 3 | |
中学で既習の文法や文構造に加え、高等学校学習指導要領に準じた文法や文構造を習得して適切に運用できる。 | 3 | |
英語運用能力の基礎固め | 日常生活や身近な話題に関して、毎分100語程度の速度ではっきりとした発音で話された内容から必要な情報を聞きとることができる。 | 3 | |
日常生活や身近な話題に関して、自分の意見や感想を基本的な表現を用いて英語で話すことができる。 | 3 | |
説明や物語などの文章を毎分100語程度の速度で聞き手に伝わるように音読ができる。 | 3 | |
平易な英語で書かれた文章を読み、その概要を把握し必要な情報を読み取ることができる。 | 3 | |
日常生活や身近な話題に関して、自分の意見や感想を整理し、100語程度のまとまりのある文章を英語で書くことができる。 | 3 | |
母国以外の言語や文化を理解しようとする姿勢をもち、実際の場面で積極的にコミュニケーションを図ることができる。 | 3 | |
実際の場面や目的に応じて、基本的なコミュニケーション方略(ジェスチャー、アイコンタクト)を適切に用いることができる。 | 3 | |
英語運用能力向上のための学習 | 自分の専門分野などの予備知識のある内容や関心のある事柄に関する報告や対話などを毎分120語程度の速度で聞いて、概要を把握し、情報を聞き取ることができる。 | 3 | |
英語でのディスカッション(必要に応じてディベート)を想定して、教室内でのやり取りや教室外での日常的な質問や応答などができる。 | 3 | |
英語でディスカッション(必要に応じてディベート)を行うため、学生自ら準備活動や情報収集を行い、主体的な態度で行動できる。 | 3 | |
母国以外の言語や文化を理解しようとする姿勢をもち、教室内外で英語で円滑なコミュニケーションをとることができる。 | 3 | |
関心のあるトピックについて、200語程度の文章をパラグラフライティングなど論理的文章の構成に留意して書くことができる。 | 3 | |
関心のあるトピックや自分の専門分野のプレゼン等にもつながる平易な英語での口頭発表や、内容に関する簡単な質問や応答などのやりとりができる。 | 3 | |
関心のあるトピックや自分の専門分野に関する論文やマニュアルなどの概要を把握し、必要な情報を読み取ることができる。 | 3 | |
英文資料を、自分の専門分野に関する論文の英文アブストラクトや口頭発表用の資料等の作成にもつながるよう、英文テクニカルライティングにおける基礎的な語彙や表現を使って書くことができる。 | 3 | |
実際の場面や目的に応じて、効果的なコミュニケーション方略(ジェスチャー、アイコンタクト、代用表現、聞き返しなど)を適切に用いることができる。 | 3 | |