基本的な物理現象につ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:
前期：平面運動、波動と音波・光について学習する。
後期：電気・磁気について学習する。
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。
授業は、前期に週2コマ、後期に週1コマ実施する。
前後期で授業時間数が異なるため、前期の成績を2/3、後期の成績を1/3の割合で総合評価を行う。
前期に実施する小テストは定期試験の一部として実施する。
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。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
位置ベクトル、平面運動の速度加速度 |
位置ベクトル、平面運動の速度加速度に関する問題が解ける。
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| 2週 |
落体の運動（水平投射、斜方投射） |
落体の運動（水平投射、斜方投射）に関する問題が解ける。
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| 3週 |
運動量と力積、運動量保存則 |
運動量と力積、運動量保存則に関する問題が解ける。
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| 4週 |
反発係数、前期中間試験１ |
反発係数に関する問題が解ける。
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| 5週 |
等速円運動（速度、加速度、向心力） |
等速円運動（速度、加速度、向心力）に関する問題が解ける。
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| 6週 |
単振動（周期、速度、加速度、力） |
単振動（周期、速度、加速度、力）に関する問題が解ける。
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| 7週 |
万有引力による運動 |
万有引力による運動に関する問題が解ける。
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| 8週 |
万有引力による位置エネルギー |
万有引力による位置エネルギーに関する問題が解ける。
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| 2ndQ |
| 9週 |
慣性力、前期中間試験２ |
慣性力に関する問題が解ける。
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| 10週 |
波の種類、波の要素、正弦波の式 |
波の種類、波の要素に関する問題と正弦波の式について問題が解ける。
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| 11週 |
重ね合わせの原理と波の干渉，定常波 |
重ね合わせの原理と波の干渉，定常波に関する問題が解ける。
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| 12週 |
反射・屈折・回折、ホイヘンスの原理 |
反射・屈折・回折、ホイヘンスの原理に関する問題が解ける。
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| 13週 |
音の伝わり方、弦の振動、気柱の振動、共鳴、ドップラー効果 |
音の伝わり方、弦の振動に関する問題が解ける。気柱の振動、共鳴、ドップラー効果に関する問題が解ける。
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| 14週 |
光の性質、光の反射・屈折、光の分散とスペクトル |
光の性質、光の反射・屈折、光の分散とスペクトルに関する問題が解ける。
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| 15週 |
前期期末試験 |
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| 16週 |
試験返却・解説 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
静電気力、静電誘導、誘電分極、 |
静電気力、静電誘導、誘電分極に関する問題が解ける。
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| 2週 |
クーロンの法則 |
クーロンの法則の法則に関する問題が解ける。
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| 3週 |
電場 |
電場に関する問題が解ける。
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| 4週 |
電場の重ね合わせ、電気力線 |
電場の重ね合わせ、電気力線に関する問題が解ける。
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| 5週 |
電位、電位の重ね合わせ |
電位、電位の重ね合わせに関する問題が解ける。
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| 6週 |
コンデンサー |
コンデンサーに関する問題が解ける。
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| 7週 |
コンデンサーの接続、エネルギー |
コンデンサーの接続、エネルギーに関する問題が解ける。
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| 8週 |
オームの法則、電流と仕事、抵抗の接続 後期中間試験 |
オームの法則、電流と仕事、抵抗の接続に関する問題が解ける。
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| 4thQ |
| 9週 |
試験返却・解説 キルヒホッフの法則 |
キルヒホッフの法則に関する問題を解くことができる。
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| 10週 |
磁極と磁場・磁力線、電流のつくる磁場 |
電流のつくる磁場に関する問題が解ける。
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| 11週 |
電流が磁場から受ける力、ローレンツ力 |
電流が磁場から受ける力、ローレンツ力に関する問題が解ける。
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| 12週 |
電磁誘導、レンツの法則、ファラデーの電磁誘導の法則 |
電磁誘導、レンツの法則に関する問題が解ける。ファラデーの電磁誘導の法則に関する問題が解ける。
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| 13週 |
磁場を横切る導線に生じる誘導起電力、自己誘導 |
磁場を横切る導線に生じる誘導起電力、自己誘導に関する問題が解ける。
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| 14週 |
交流の発生、実効値、変圧 |
交流の発生、実効値、変圧に関する問題が解ける。
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| 15週 |
後期期末試験 |
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| 16週 |
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 |
| 平均の速度、平均の加速度に関する計算ができる。 | 3 | 前1 |
| 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1 |
| 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1 |
| 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 |
| 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2 |
| 水平投射及び斜方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2 |
| 物体の質量と速度を用いて、運動量を求めることができる。 | 3 | 前3,前4 |
| 物体の運動量変化が力積に等しいことを用いて、力積の大きさ、速度変化及び加わる平均の力などを求めることができる。 | 3 | 前3,前4 |
| 運動量保存の法則について説明でき、その法則や反発係数を用いて、物体の衝突、分裂及び合体に関して、速度変化などを求めることができる。 | 3 | 前4 |
| 等速円運動をする物体の速度、角速度、周期、加速度、向心力に関する計算ができる。 | 3 | 前8 |
| 単振動における変位、速度、加速度、復元力の関係を説明できる。 | 3 | 前8,前9 |
| 周期、振動数など単振動を特徴づける諸量を求めることができる。 | 3 | 前8 |
| 万有引力の法則を用いて、物体間にはたらく万有引力を求めることができる。 | 3 | 前7 |
| 万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 前7,前8 |
| 万有引力を受ける物体の運動に関する計算ができる。 | 3 | 前7 |
| 波の振幅、波長、周期、振動数、速さに関する計算ができる。 | 3 | 前10 |
| 横波と縦波の伝わり方について説明できる。 | 3 | 前10 |
| 時刻と位置に対応した媒質の変位を正弦波の式で表現できる。 | 3 | 前16 |
| 波の重ね合わせの原理について説明できる。 | 3 | 前11 |
| 波の独立性について説明できる。 | 3 | 前11 |
| 二つの波が干渉するとき、互いに強めあう条件と弱めあう条件について説明できる。 | 3 | 前11 |
| 定常波の特徴（節、腹の振動の様子など）について説明できる。 | 3 | 前11 |
| ホイヘンスの原理について説明できる。 | 3 | 前12 |
| 波の反射の法則、屈折の法則及び回折について説明できる。 | 3 | 前12 |
| 弦の長さと弦を伝わる波の速さを用いて、弦の固有振動数を求めることができる。 | 3 | 前13 |
| 気柱の長さと音速を用いて、開管、閉管の固有振動数を求めることができる（開口端補正は考えない）。 | 3 | 前13 |
| うなり及び共振、共鳴現象について具体例を挙げて説明できる。 | 3 | 前13 |
| 一直線上の運動において、ドップラー効果による音の振動数変化を求めることができる。 | 3 | 前13 |
| 自然光と偏光の違いについて説明できる。 | 3 | 前14 |
| 光の反射角、屈折角に関する計算ができる。 | 3 | 前14 |
| 波長の違いによる分散現象によってスペクトルが生じることを説明できる。 | 3 | 前14 |
| 光の回折及び干渉について、具体例を挙げて説明できる。 | 3 | 前14 |
| 導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。 | 3 | 後1 |
| クーロンの法則を用いて、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。 | 3 | 後2 |
| 電場、電位について説明でき、点電荷や単純な形状の帯電体の周りに作られる電場や電位に関する計算ができる。 | 3 | 後3,後4,後5 |
| コンデンサの性質を理解し、電気容量などを求めることができる。 | 3 | 後6,後7 |
| オームの法則やキルヒホッフの法則を用いて、電圧、電流、抵抗を求めることができる。 | 3 | 後8,後9 |
| 抵抗を直列接続及び並列接続したときの合成抵抗を求めることができる。 | 3 | 後8 |
| ジュール熱や電力に関する計算ができる。 | 3 | 後8 |