物理5A

科目基礎情報

学校 松江工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 物理5A
科目番号 0018 科目区分 一般 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 : 1
開設学科 人文科学科・数理科学科 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教科書 物理 第一学習社スタディノート 物理 第一学習社問題集 セミナー 物理    第一学習社
担当教員 高木 健司,松本 浩介

到達目標

(1) 円運動、万有引力、単振動を、類似性を鍵にして理解し、運動の計算ができる。
(2) 気体の法則を理解し、状態変化の計算ができる。
(3) 気体の分子運動と圧力の関係、内部エネルギーを理解する。
(4) 波動の基本的な性質を理解する。

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円運動、万有引力、単振動を、類似性を鍵にして理解し、運動の計算ができる。円運動、万有引力、単振動を、類似性を鍵にして理解し、運動の計算ができる。円運動、万有引力、単振動を、類似性を鍵にして理解し、運動の計算ができない.
評価項目2気体の法則を理解し、状態変化の計算ができる。気体の法則を理解し、状態変化の計算ができる。気体の法則を理解し、状態変化の計算ができない.
評価項目3気体の分子運動と圧力の関係、内部エネルギーを理解する。気体の分子運動と圧力の関係、内部エネルギーを理解する。気体の分子運動と圧力の関係、内部エネルギーを理解していない.
評価項目4波動の基本的な性質を理解する。波動の基本的な性質を理解する。波動の基本的な性質を理解していない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 4 説明 閉じる
人文・数理 4 説明 閉じる

教育方法等

概要:
等速円運動、加速度運動している座標系にあらわれる慣性力、ニュートンが発見した万有引力について講義する。単振動について、ばね振り子、単振り子を例に講義する。
気体の法則について講義する。ボイルの法則、シャルルの法則、状態方程式を説明する。気体の圧力が気体分子の衝突により生じること、気体の温度と分子の平均速度の関係を講義する。気体の状態変化に伴う内部エネルギーの変化、気体が得る熱量、気体がする仕事について講義する。
波の式の表し方を講義し、平面波の反射、屈折などを説明する。

授業の進め方・方法:
予習:特に必要ありません。復習をしっかりしてください。
授業:新しく出てきた用語、方程式の意味・概念を、授業中にしっかり掴む。
復習:教科書を読み、教科書に沿って重要公式の導出を、自分の手を動かしてする。
学習範囲の教科書の問題、問題集の問題を、次回の授業までに解く。
注意点:
次の割合で評価する。試験70点、平常点20点、課題点10点。
■ 試験点
定期試験(中間試験および期末試験)平均点の65%+春休み課題テスト5点
定期試験には 1・2年次に学習した内容を含める(2割程度)。
■ 平常点 20%
(授業に出席し、積極的に参加することにより1時間で2/3点の得点)
■ 課題 10%
■ 合格基準  50点以上(100点満点)を合格とする。
■ 再評価試験、追認試験:実施する。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 円運動と単振動1
単振動と等速円運動 
2週 円運動と単振動2
単振動の速度・加速度・復元力
3週 円運動と単振動3
ばね振り子 単振り子 単振動のエネルギー
4週 万有引力による運動1
ケプラーの法則 万有引力の法則 万有引力と重力
5週 万有引力による運動2
万有引力による位置エネルギー
6週 気体の性質と分子の運動1
 気体の圧力と大気圧 ボイル・シャルルの法則 理想気体の状態方程式
7週 気体の性質と分子の運動2
 気体の圧力と分子運動 気体の温度と分子運動
8週 中間試験
試験範囲:第1回~第7回
2ndQ
9週 気体の性質と分子の運動3
気体の内部エネルギー 熱力学の第1法則  
10週 気体の性質と分子の運動4
気体の体積変化による仕事 気体の状態変化 モル比熱
11週 気体の性質と分子の運動5
熱機関と熱効率 熱力学の第2法則
12週 波の伝わり方1
 正弦波の式
13週 波の伝わり方2
 平面波と球面波 波の干渉 ホイヘンスの原理 平面波の反射
14週 波の伝わり方3
 平面波の屈折 平面波の回折
15週 期末試験
試験範囲:第9回~第14回
16週 解説
期末試験の解説

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.3
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
力のモーメントを求めることができる。3
角運動量を求めることができる。3
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
原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について説明できる。3
時間の推移とともに、熱の移動によって熱平衡状態に達することを説明できる。3
物体の熱容量と比熱を用いた計算ができる。3
熱量の保存則を表す式を立て、熱容量や比熱を求めることができる。3
動摩擦力がする仕事は、一般に熱となることを説明できる。3
ボイル・シャルルの法則や理想気体の状態方程式を用いて、気体の圧力、温度、体積に関する計算ができる。3
気体の内部エネルギーについて説明できる。3
熱力学第一法則と定積変化・定圧変化・等温変化・断熱変化について説明できる。3
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
不可逆変化について理解し、具体例を挙げることができる。3
熱機関の熱効率に関する計算ができる。3
波動波の振幅、波長、周期、振動数、速さについて説明できる。3
横波と縦波の違いについて説明できる。3
波の重ね合わせの原理について説明できる。3
波の独立性について説明できる。3
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。3
定常波の特徴(節、腹の振動のようすなど)を説明できる。3

評価割合

試験出席・態度課題合計
総合評価割合702010100
基礎的能力702010100
専門的能力0000
分野横断的能力0000