到達目標
学習目的:物理学は自然科学や工学における最も基礎的な分野である。本科目では,物体の衝突・分裂,波動現象について学習し,その計算方法を修得する。
到達目標
1.運動量,力積の概念および,運動量の保存則を理解している。
2.波動の基本的な性質を理解し,回折,干渉を説明できる。また,光の反射角,屈折角に関する計算ができ,分散現象を理解している。
※分野横断能力については該当しない。
ルーブリック
| 優 | 良 | 可 | 不可 |
評価項目1 | 力積,運動量の概念を計算に応用できる。 | 複合的な計算ができる。 | 基本的な計算ができる。 | 基本的な計算ができない。 |
評価項目2 | 運動量保存則を物理量の計算に応用できる。 | 複合的な計算ができる。 | 基本的な計算ができる。 | 基本的な計算ができない。 |
評価項目3 | 音の回折,干渉現象の計算ができる。 | 波動の複合的な計算ができる。 | 波動の基本的な計算ができる。 | 波動の基本的な計算ができない。 |
評価項目4 | 光の干渉現象の計算ができる。 | 光の反射角,屈折角に関する複合的な計算ができる。 | 光の反射角,屈折角に関する基本的な計算ができる。 | 光の基本的な計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
一般・専門の別:一般・理学系基礎・物理
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/物理学/物理一般
学科学習目標との関連:本科目は学習教育目標「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,A-1:工学に関する基礎知識として,自然科学の幅広い分野の知識を修得し,説明できること」である。
授業の概要:運動量と力積を学び,運動量保存則を理解する。波動現象として,波がもつ回折,干渉などの一般的な性質や基本的な波の表現,正弦波について学ぶ。音波については,うなりや共鳴現象,ドップラー効果を学習する。光については,屈折の法則や全反射,分散やスペクトルと光の色の関係,光の散乱現象を自然現象や現代科学の応用などと関連させて学ぶ。
授業の進め方・方法:
授業の方法:講義形式の授業を進め,適宜,演習と実験を行なう。理解を深めるために演示実験を要所で行う。演習では学生による解答の板書と解説を促す。
成績評価方法:4回の定期試験を60%(均等に重み付け),平素の演習,小テスト,実験レポートなどを40%とする。成績不振者には補講と再試験を課して,60点を上限に定期試験の成績を置換する。
問題集: 「ニューグローバル物理基礎+物理」(東京書籍),レッツトライノート物理基礎熱・波・電磁気編,レッツトライノート物理Vo l . 2力学編,熱・波編
実験書:物理学習実験書(上)(下)(岡山県高等学校理科協議会)
注意点:
履修上の注意:課程修了のため履修が必須である。
履修のアドバイス:毎週,教科書や問題集の問題を解いて復習すること。また宿題レポートは期限までに必ず提出すること。
基礎科目:物理I(1年),基礎数学(1),基礎数学演習I(1),微分積分I(2)
関連科目:力学I(3年),力学II(3),電磁気学概論(3),熱力学概論(3),専門科目全般
受講上のアドバイス:授業で扱う数式について,計算してよく理解すること。授業中にメール等の操作をしている場合には退室してもらうことがある。
授業開始25分以内であれば遅刻とし,遅刻3回で1欠課とする。
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 |
前期ガイダンス,波の性質(「物理基礎」) |
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2週 |
定常波,反射(「物理基礎」) |
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3週 |
定常波,反射(「物理基礎」) |
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4週 |
音と振動,弦の固有振動(「物理基礎」) |
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5週 |
音と振動,弦の固有振動(「物理基礎」) |
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6週 |
気柱の固有振動(「物理基礎」) |
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7週 |
学生実験(気柱共鳴による音速の測定) |
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8週 |
章末問題演習 |
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2ndQ |
9週 |
前期中間試験(上記内容に関する) |
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10週 |
前期中間試験の解説と返却,波の表し方(以下「物理」) |
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11週 |
波の表し方(以下「物理」) |
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12週 |
ホイヘンスの原理,反射の法則,屈折の法則 |
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13週 |
波の回折・干渉波の性質 |
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14週 |
章末問題演習 |
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15週 |
前期末試験:中間試験以降の内容 |
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16週 |
前期末試験の解説と返却 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
後期ガイダンス,音の性質 |
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2週 |
音の性質,ドップラー効果 |
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3週 |
光の伝わり方,光の反射と屈折 |
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4週 |
ヤングの実験,回折格子 |
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5週 |
ヤングの実験,回折格子 |
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6週 |
レンズと鏡,章末問題演習 |
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7週 |
学生実験( レンズによる像) |
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8週 |
後期中間試験(上記内容に関する) |
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4thQ |
9週 |
後期中間試験の解説と返却 |
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10週 |
力積(以下「物理」) |
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11週 |
運動量 |
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12週 |
物体の衝突,運動量保存則, 章末問題演習 |
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13週 |
物体の衝突,運動量保存則, 章末問題演習 |
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14週 |
学生実験(運動量保存則) |
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15週 |
後期末試験:後期中間試験以降の内容 |
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16週 |
後期末試験の返却と解答解説 |
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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 | 自己評価 | 課題 | 小テスト | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 0 | 0 | 0 | 30 | 10 | 100 |
基礎的能力 | 35 | 0 | 0 | 0 | 15 | 10 | 60 |
専門的能力 | 25 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 40 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |