基本的な物理現象について理解し、数式やグラフを用いて説明できることを目標とする。（１）物理現象について正しい知識を持ち、理解できる。（２）基本的な物理量の扱いができる。（３）物理現象を図式化またはグラフ化し、対応する式で表現できる。以上の到達目標は、実際に工学関連の仕事をする際には必須のスキルである。
概要:
直線運動、運動の法則、剛体のつりあい、仕事とエネルギー、エネルギー保存則について学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義を中心として問題演習を適宜実施する。
注意点:
事前学習 次回の授業範囲を予習しておくこと。
事後学習 授業中に配布された課題を行うこと。
一般科目試験期間中に到達度確認試験を実施する。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
等速直線運動 |
等速直線運動に関する問題が解ける。
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| 2週 |
平均の速さと瞬間の速さ，速度 |
平均の速さと瞬間の速さ，速度に関する問題が解ける。
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| 3週 |
相対速度、直線運動の加速度 |
相対速度、直線運動の加速度に関する問題が解ける。
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| 4週 |
加速度、等加速度運動 |
加速度、等加速度運動に関する問題が解ける。
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| 5週 |
等加速度直線運動 |
等加速度直線運動に関する問題が解ける。
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| 6週 |
自由落下 |
自由落下に関する問題が解ける。
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| 7週 |
鉛直投げ下ろし |
鉛直投げ下ろしに関する問題が解ける。
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| 8週 |
鉛直投射
（1週目から８週目までの到達度確認試験 一般科目試験期間に実施） |
鉛直投射に関する問題が解ける。
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| 2ndQ |
| 9週 |
力のはたらき、いろいろな力 重力、抗力、張力、弾性力 |
試験の講評 力のはたらき、重力、抗力、張力、弾性力に関する問題が解ける。
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| 10週 |
試験の講評
力の合成と分解 |
力の合成と分解に関する問題が解ける。
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| 11週 |
力のつりあいと作用反作用 |
力のつりあいと作用反作用に関する問題が解ける。
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| 12週 |
慣性の法則，運動の法則，力の単位 |
慣性の法則，運動の法則，力の単位に関する問題が解ける。
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| 13週 |
連結した２物体の運動 |
連結した２物体の運動
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| 14週 |
圧力,浮力 |
圧力、浮力に関する問題が解ける。
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| 15週 |
前期期末試験 |
前期期末試験
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| 16週 |
試験返却・解説 力学実験 |
試験返却・解説 力学実験
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
摩擦のある運動 最大摩擦力 |
最大摩擦力に関する問題が解ける。
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| 2週 |
摩擦のある運動 動摩擦力 |
動摩擦力に関する問題を解くことができる。
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| 3週 |
剛体のはたらく力、力のモーメント |
剛体にはたらく力、力のモーメントに関する問題が解ける。
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| 4週 |
剛体のつり合い |
剛体のつり合いに関する問題が解ける。
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| 5週 |
剛体にはたらく力の合力，偶力 |
剛体にはたらく力の合力、偶力に関する問題が解ける。
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| 6週 |
重心 |
重心に関する問題が解くことができる。
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| 7週 |
総合演習
（1週目から7週目までの到達度確認試験 一般科目試験期間に実施） |
剛体に関する総合問題を解くことができる。
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| 8週 |
仕事の定義、仕事の原理、仕事率
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仕事の定義を理解問題を解くことができる。
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| 4thQ |
| 9週 |
試験の講評 運動エネルギー |
運動エネルギーに関する問題が解ける。
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| 10週 |
運動エネルギーと仕事の関係 |
運動エネルギーと仕事の関係に関する問題が解ける。
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| 11週 |
位置エネルギー(重力、弾性力)、保存力と位置エネルギー |
位置エネルギー(重力、弾性力)に関する問題が解ける。保存力と位置エネルギーに関する問題が解ける。
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| 12週 |
力学的エネルギー保存則 |
力学的エネルギー保存則に関する問題が解ける。
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| 13週 |
保存力以外の力のする仕事,仕事による熱の発生、エネルギーの変換と保存 |
保存力以外の力のする仕事に関する問題が解ける。保存力以外の力のする仕事、仕事による熱の発生、エネルギーの変換と保存の問題が解ける。
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| 14週 |
総合演習 |
仕事、力学的エネルギー保存則に関する総合問題を解くことができる。
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| 15週 |
後期期末試験 |
後期期末試験
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| 16週 |
試験返却・解説 |
試験返却・解説
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| 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4 |
| 平均の速度、平均の加速度に関する計算ができる。 | 3 | 前2,前4 |
| 直線及び平面運動において、速度をベクトルとして捉え、速度の合成・分解及び相対速度に関する計算ができる。 | 3 | 前3 |
| 等加速度直線運動の公式を用いて、物体の変位、時間、速度に関する計算ができる。 | 3 | 前5 |
| 自由落下及び鉛直投射した物体の変位、速度、時間に関する計算ができる。 | 3 | 前6,前7,前8 |
| 物体に作用する力を図示できる。 | 3 | 前9 |
| 力の合成と分解ができる。 | 3 | 前10 |
| 質点にはたらく力のつりあいに関する計算ができる。 | 3 | 前11 |
| 重力、弾性力、抗力、張力の概念を理解し、それぞれの力に関する計算ができる。 | 3 | 前9 |
| 圧力、浮力について説明できる。 | 3 | 前14 |
| 運動の三法則について説明できる。 | 3 | 前11,前12 |
| 運動方程式を用いて、物体に生じる加速度や物体にはたらく力などを求めることができる。 | 3 | 前12,前13,前14 |
| 静止摩擦力がはたらいている場合の力のつりあいについて説明できる。 | 3 | 後1 |
| 最大摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | 後1 |
| 動摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | 後2 |
| 仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 3 | 後8 |
| 物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 後9,後10 |
| 重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 後11 |
| 弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 後11 |
| 力学的エネルギー保存の法則について説明でき、その法則を用いて、物体の速度や変位などを求めることができる。 | 3 | 後12,後13 |
| 力のモーメントに関する計算ができる。 | 3 | 後3 |
| 剛体のつり合いに関する計算ができる。 | 3 | 後4 |
| 重心に関する計算ができる。 | 3 | 後6 |
| エネルギーには多くの形態があり、互いに変換できることを具体例を挙げて説明できる。 | 3 | 後13 |
| 物理実験 | 物理実験 | 実験の目的及び原理を説明できる。 | 3 | 前16 |
| 実験データから、最確値や誤差などを求めることができる。 | 3 | 前16 |
| 適切なグラフを作成し、実験データ間の最も確からしい関係を見出すことができる。 | 3 | 前16 |
| 実験結果から、物理現象の特徴や規則性を説明できる。 | 3 | 前16 |
| 以下の6分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。力学に関する分野/熱に関する分野/波に関する分野/光に関する分野/電磁気に関する分野/原子（電子及び放射線を含む）に関する分野 | 3 | 前16 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 力の合成と分解をすることができる。 | 3 | |
| 力のモーメント、偶力の意味を理解し、それらを計算できる。 | 3 | |
| 一点に作用する力のつりあい条件、着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | |
| 重心の意味を理解し、簡単な図形の重心位置を計算できる。 | 3 | |
| 速度と加速度の意味を理解し、時間と変位・速度の関係を説明できる。 | 3 | |
| 運動の三法則を説明でき、力、質量及び加速度の関係を運動方程式で表すことができる。 | 3 | |
| 回転運動において、周速度、角速度、回転速度、向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、それらを計算できる。 | 3 | |
| 仕事、動力の意味を理解し、それらを計算できる。 | 3 | |
| エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を理解し、力学的エネルギーを計算できる。 | 3 | |
| 運動量及び運動量保存の法則を説明できる。 | 3 | |
| すべり摩擦の意味を理解し、摩擦力と摩擦係数の関係を説明できる。 | 3 | |