概要:
前期:電気と磁気について学習する
後期:平面運動,波動と音波・光について学習する
授業の進め方・方法:
講義で物理概念を学習し,問題演習によりその理解を深める。問題演習ではグループワークを積極的に取り入れる。物理現象をよりよく理解するための演示実験やグループ学習も随時行う。
注意点:
事前学習:指定の教科書・参考書を用いて,次回の授業範囲を予習し専門用語の意味などを理解しておくこと
事後学習:授業で行った演習問題を再度解きなおす,ノートを見返すなどをし,復習をすること
後期は定期試験をふくめて3回の試験を行う(前期後期あわせて試験は5回)。
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
電場(1) オリエンテーション,四則演算と有効数字 |
四則演算と有効数字の桁の取り扱い方について理解し実施できる
|
2週 |
電場(2) 静電気,静電誘導,誘電分極 |
静電気・静電誘導・誘電分極とは何かを理解しそれらに関する演習問題が解ける
|
3週 |
電場(3) 静電気力 |
静電気力とは何かを理解しそれらに関する演習問題が解ける
|
4週 |
電場(4) 電場 |
電場とは何かを理解しそれらに関する演習問題が解ける
|
5週 |
電場(5) 電位 |
電位とは何かを理解しそれらに関する演習問題が解ける
|
6週 |
電気回路(1) オームの法則、電力とジュール熱 |
オームの法則を用いた計算ができる 電力とジュール熱の計算ができる
|
7週 |
電気回路(2) コンデンサー |
コンデンサーの性質を説明できる コンデンサーの電気容量の計算ができる
|
8週 |
電気回路(3) コンデンサーの接続 |
コンデンサーを接続したときの合成容量を計算できる
|
2ndQ |
9週 |
中間試験 |
|
10週 |
電流と磁場(1) 平行電流の間にはたらく力 |
平行電流の間にはたらく力について学習し計算できるようになる
|
11週 |
電流と磁場(2) 電流が磁場から受ける力,電流のつくる磁場 |
電流が磁場の源になることを理解する
|
12週 |
電流と磁場(3) 電流のつくる磁場 |
円形電流やソレノイドにより作られる磁場の様子を理解し計算できるようになる
|
13週 |
電磁誘導 |
電磁誘導を理解し説明することができる ファラデーの電磁誘導の法則を用いた計算問題が解ける
|
14週 |
交流の発生と電磁波 |
交流とは何かを理解し直流との違いを明確に述べることができる
|
15週 |
試験返却・解説 |
試験の解説により復習をする
|
16週 |
|
|
後期 |
3rdQ |
1週 |
平面内の運動(1) 平面上のベクトル,平面運動の位置・速度・加速度 |
平面内の運動をベクトルを用いて表すことができる
|
2週 |
平面内の運動(2) 落体の運動(水平投射、斜方投射) |
水平投射と斜方投射の問題が解ける
|
3週 |
運動量の保存(1) 運動量と力積 |
運動量とは何か理解し計算することができる。運動量の変化が力積であることを理解し計算することができる
|
4週 |
運動量の保存(2) 運動量保存則,反発係数,試験 |
運動量保存則と反発係数に関する計算問題が解ける
|
5週 |
円運動と万有引力(1) 等速円運動(速度度,加速度,向心力) |
等速円運動を図や数式を用いて表すことができる
|
6週 |
円運動と万有引力(2) 万有引力による運動 |
万有引力による運動の計算問題が解ける
|
7週 |
円運動と万有引力(3) 慣性力(遠心力),単振動と円運動 |
慣性力を理解し計算することができる。単振動を円運動と関連付けて理解し単振動に関する計算問題が解ける
|
8週 |
総合演習と中間試験 |
|
4thQ |
9週 |
波の性質(1) 波の種類,波の要素 |
波とは何かを理解しそれに関する問題が解ける
|
10週 |
波の性質(2) 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,定常波を理解しそれに関する問題が解ける
|
11週 |
波の性質(3) ホイヘンスの原理,反射・屈折・回折 |
ホイヘンスの原理を理解し,反射・屈折・回折をホイヘンスの原理で説明できる
|
12週 |
音の伝わり方,弦の振動,気柱の振動,ドップラー効果,共振・共鳴 |
音の性質を理解しそれに関する問題が解ける (弦の振動,気柱の振動,ドップラー効果)。共振・共鳴が説明できる
|
13週 |
光の性質,光の反射・屈折,分散とスペクトル |
光の性質を理解しそれに関する問題が解ける。光の反射・屈折の法則を利用して計算問題が解ける。分散とスペクトルが説明できる
|
14週 |
総合演習 |
ここまでの学習に関する演習問題が解ける
|
15週 |
試験返却・解説 |
試験の返却し解説により復習をする
|
16週 |
|
|
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。 | 4 | 後1 |
平均の速度、平均の加速度を計算することができる。 | 4 | |
直線および平面運動において、2物体の相対速度、合成速度を求めることができる。 | 4 | 後1 |
等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。 | 4 | |
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。 | 4 | 後1 |
水平投射、及び斜方投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 4 | 後2 |
物体の質量と速度から運動量を求めることができる。 | 4 | 後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。 | 4 | 後3 |
運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 4 | 後4 |
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。 | 4 | 後7 |
単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。 | 4 | 後7 |
等速円運動をする物体の速度、角速度、加速度、向心力に関する計算ができる。 | 4 | 後5 |
万有引力の法則から物体間にはたらく万有引力を求めることができる. | 4 | 後6 |
万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 4 | 後6 |
波動 | 波の振幅、波長、周期、振動数、速さについて説明できる。 | 4 | 後9 |
横波と縦波の違いについて説明できる。 | 4 | 後9 |
波の重ね合わせの原理について説明できる。 | 4 | 後10 |
波の独立性について説明できる。 | 4 | 後10 |
2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計算できる。 | 4 | 後10 |
定常波の特徴(節、腹の振動のようすなど)を説明できる。 | 4 | 後10 |
ホイヘンスの原理について説明できる。 | 4 | 後11 |
波の反射の法則、屈折の法則、および回折について説明できる。 | 4 | 後11 |
弦の長さと弦を伝わる波の速さから、弦の固有振動数を求めることができる。 | 4 | 後12 |
気柱の長さと音速から、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)。 | 4 | 後12 |
共振、共鳴現象について具体例を挙げることができる。 | 4 | 後12 |
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。 | 4 | 後12 |
自然光と偏光の違いについて説明できる。 | 4 | 後13 |
光の反射角、屈折角に関する計算ができる。 | 4 | 後13 |
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。 | 4 | 後13 |
電気 | 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。 | 4 | 前2 |
クーロンの法則が説明できる。 | 4 | 前3 |
クーロンの法則から、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。 | 4 | 前3 |
電場・電位について説明できる。 | 4 | 前4,前5 |
オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 | 4 | 前6 |
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。 | 4 | 前6 |
ジュール熱や電力を求めることができる。 | 4 | 前7 |
物理実験 | 物理実験 | 測定機器などの取り扱い方を理解し、基本的な操作を行うことができる。 | 4 | 前1 |
安全を確保して、実験を行うことができる。 | 4 | 前1 |
実験報告書を決められた形式で作成できる。 | 4 | 前1 |
有効数字を考慮して、データを集計することができる。 | 4 | 前1 |
力学に関する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。 | 4 | 後7 |
波に関する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。 | 4 | 後9 |
光に関する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。 | 4 | 後13 |
電磁気に関する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。 | 4 | 前6 |