到達目標
学習目的: 物理学は自然科学の中で最も基礎的な学問の一つであり, 様々な工学技術の分野に物理学の成果や手法が応用されている。したがって, 各専門分野を学ぶ際には, 物理学の基礎を十分に理解しておく必要がある。
到達目標:
1.理系大学の1,2年レベルの典型的な物理の問題を解ける。
2.「物理I」,「物理II」や「力学I」の内容を高い視点から概念を説明できる。
3.最近の科学や身の回りの科学について関心を持つ。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安(優) | 標準的な到達レベルの目安(良) | 最低到達レベルの目安(可) | 未到達レベルの目安(不可) |
評価項目1 | 典型例を超える高度な問題についてモデルを構築し,関係式を立式できる | 典型的な例題についてモデルを構築し,関係式を立式できる | 類型的な例題についてモデルを構築できる | 典型的な例題についてモデルを構築できない |
評価項目2 | 非斉次2階微分法的式を解いて物理現象を解析できる | 斉次2階微分法的式を解いて物理現象を解析できる | 変数分離型微分法的式を解いて物理現象を解析できる | 変数分離型微分法的式を解いて物理現象を解析できない |
評価項目3 | 身近な数理現象を自ら見出し,モデルを構築して定量的に解析できる | 提示された数理現象についてモデルを構築して定量的に解析できる | 提示された数理現象についてモデルを構築できる | 提示された数理現象についてモデルを構築できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
※実務との関係: この科目は他機関で光通信関連部品やシステムの研究開発に従事していた教員が,その経験を活かし,数理的に事象を捉えて解析するための基本的な考え方を理解することを目的として講義形式で授業を行うものである.
一般・専門の別:「専門」
学習の分野:
理系大学の1,2年生相当する内容,レベルの物理の講義を行う。力学,熱力学,波動,光学,電磁気学について,具体的な問題を解きながらその内容を深めていく。日常の物理現象や最近の科学の話題も紹介していく。
将来,高度な技術を理解し駆使できるようにするための,また創造性を発揮できるようにするための,高度な物理の基礎学力をつける。
必修・必履修・履修選択・選択の別:必履修
基礎となる学問分野:数物系科学/物理/物理一般
学習・教育目標との関連:本科目は総合理工学科学習・教育目標「②確かな基礎科学の知識修得」に相当する科目である。
技術者教育プログラムとの関連:本科目が主体とする学習・教育到達目標は「(A)技術に関する基礎知識の深化」である。
授業の進め方・方法:
授業の方法:
板書を中心に授業を進めるが,理解を深めるためにできるだけ学生間で議論することを促す。物理概念の理解に重きを置いた授業を行う。課題レポートを課し,学生の理解度を確認しながら授業を進める。
物理全般にわたる興味深い典型的な例題を選択して,その解説と問題の解法を示す。例題はLMS上に提示する.また,学生にはこれに類する問題を提示して,レポートに解かせて理解を深めさせる。本科目は後期開講科目である。
成績評価方法:
2回の定期試験を70%,演習・レポートを30%とする。成績不振者には補講,再試験を課し,60点を上限に定期試験の成績を置換する。
注意点:
履修上の注意:
本科目は半期(後期)開講科目である.
履修のアドバイス:
物理の基礎学力を獲得したい者,また大学への編入,専攻科への進学希望者は履修することを勧める。
課題を解いて授業に臨むこと。物理学特有の汎用性のある解法を獲得するためには自分の力で解く努力が不可欠である。
基礎科目: 物理I(2年),物理II(3),力学I,Ⅱ,Ⅲ(3),数学科目全般
関連科目: 剛体の力学(4年),電磁気学(4),量子科学(5),その他専門科目全般
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
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2週 |
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3週 |
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4週 |
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5週 |
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6週 |
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7週 |
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8週 |
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2ndQ |
9週 |
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10週 |
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11週 |
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12週 |
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13週 |
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14週 |
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15週 |
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
ガイダンス/ 質点の力学の基礎 |
質点の力学の復習と確認 空気中の落下運動の計算
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2週 |
質点の力学/空気抵抗のある放物運動の例題と解説 |
運動方程式の解法
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3週 |
質点の力学/振動現象の例題と解説 |
振動現象の運動方程式の解法の理解
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4週 |
質点の力学/相互作用する複数物体の運動の例題と解説 |
複数物体の運動の解析方法の理解
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5週 |
剛体の力学/剛体振り子 |
剛体振り子,衝撃中心の理解
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6週 |
剛体の力学/回転運動 |
回転体の運動方程式の理解と立式
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7週 |
熱力学の例題と解説 |
熱力学の基本方程式の理解
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8週 |
後期中間試験 |
60点以上のスコア
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4thQ |
9週 |
中間試験の解説と返却/本年ノーベル物理学賞の解説 |
見直し トピックスへの関心
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10週 |
波動現象の例題と解説 |
波動現象の理解
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11週 |
波動現象の例題と解説 |
重ね合わせの原理の理解
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12週 |
原子物理学の例題と解説 |
ボーア原子モデルの理解
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13週 |
電磁気学の例題と解説 |
電位の理解
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14週 |
電磁気学の例題と解説 |
マックスウェル方程式の理解
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15週 |
学年末試験 |
60点以上のスコア
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16週 |
学年末試験の返却と解説 |
見直し
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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 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | 課題 | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |