科目基礎情報

学校 呉工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 物理
科目番号 0225 科目区分 一般 / 選択必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 3
開設学科 環境都市工学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 3
教科書/教材 総合物理Ⅰ 力と運動・熱,総合物理Ⅱ 波・電気と磁気 (数研出版),センサー総合物理(啓林館)
担当教員 森 貞雄

到達目標

1.仕事とエネルギーに関する基礎事項を理解している.
2.運動量と力積に関する基礎事項を理解している.
3.円運動と単振動に関する基礎事項を理解している.
4.波の特徴や性質を理解している.
5.電池,抵抗などを含んだ直流回路を理解し,簡単な問題が解ける.
6.クーロン力を理解している.
7.電場を理解している.
8.原子の基本概念を理解している.

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
仕事とエネルギー仕事とエネルギー,運動量と力積に関する基礎事項を詳細に理解して いる.仕事とエネルギー,運動量と力積に関する基礎事項を理解している.仕事とエネルギー,運動量と力積に関する基礎事項を理解していない.
振動・波動円運動と単振動,波の特徴や性質を詳細に理解している.円運動と単振動,波の特徴や性質を理解している.円運動と単振動,波の特徴や性質を理解していない.
電磁気クーロン力,電場,電流の基本概念を詳細に 理解している.クーロン力,電場,電流の基本概念を理解している.クーロン力,電場,電流の基本概念を理解していない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 本科の学習・教育目標 (HB) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
力学・波・電気・電磁気に関係する基本的な概念及び法則を理解し、自然のまざまな物理現象と基本的な概念を結びつけ自分で考えられるようになる。

授業の進め方・方法:
教科書を補足する形で講義(演示実験を含む)を進める.基本的技能についてはeラーニングによる演習を課す.
定期試験とは別に実施する物理の「知識・計算」に関する試験を行う.
注意点:
分からないことは,まず自分で考えて,それでも理解できない場合は理解できないところをはっきりさせてから教員に聞きにくるようにしてください.レポートなど事前の予告なく課すので,授業に欠席した場合は,レポートが課されたかどうかは自分でまわりの人に聞くなどして確認してください。教員のフォローを前提としないこと.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 (1)力学 ・実力テスト
・有効桁数
2週 (1)力学 ・等速円運動
3週 (1)力学 ・慣性力
・円運動と慣性力
4週 (1)力学 ・単振動
5週 (1)力学 ・振り子
6週 (1)力学 ・万有引力
7週 中間試験
8週 答案返却・解答説明
2ndQ
9週 (2)波動 ・波
・縦波,横波
10週 (2)波動 ・基本的性質
(独立性,重ね合わせの原理,
干渉,反射,屈折)
・固有振動,共振,ドップラー効果
11週 (2)波動 ・基本的性質(つづき)
12週 (2)波動
・基本的性質(つづき)
13週 (2)波動
・基本的性質(つづき)
14週 (2)波動
・基本的性質(つづき)
15週 期末試験
16週 答案返却・解答説明
後期
3rdQ
1週 (2)波動

・光の性質(1)
 電磁波としての光
2週 (2)波動
・光の性質(2)
反射・屈折・全反射
3週 (2)波動
・光の性質(3)
 ホイヘンスの原理
 分散・散乱
4週 (2)波動
・光の干渉
5週 (3)電磁気
・原子の構造と静電気
・クーロン力
6週 (3)電磁気 ・導体と絶縁体
・静電誘導

7週 (3)電磁気 ・電場
・電気力線
8週 中間試験
4thQ
9週 答案返却・解答説明
10週 (3)電磁気 ・電位
・電荷の持つエネルギー
11週 (3)電磁気 ・コンデンサーと蓄えられるエネルギー
12週 (3)電磁気 ・電流 オームの法則
13週 (3)電磁気 ・直流回路
14週 (3)電磁気 ・直流回路(つづき)
15週 学年末試験
16週 答案返却・解答説明

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物体の質量と速度から運動量を求めることができる。3前1
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。3前1
運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。3前1
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2,前3
単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。3前2,前3
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。3前2,前3
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前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。3前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。3前9
横波と縦波の違いについて説明できる。3前9
波の重ね合わせの原理について説明できる。3前10,前11,前12
波の独立性について説明できる。3前10,前11,前12
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前10,前11,前12
定常波の特徴(節、腹の振動のようすなど)を説明できる。3前10,前11,前12
ホイヘンスの原理について説明できる。3後3
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。3後2
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。3前13,前14
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)。3前13,前14
共振、共鳴現象について具体例を挙げることができる。3前13,前14
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14
自然光と偏光の違いについて説明できる。3後1,後4
光の反射角、屈折角に関する計算ができる。3後2
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後2
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。3後6,後10,後11
電場・電位について説明できる。3後7
クーロンの法則が説明できる。3後5
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。3後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。3後12,後13
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。3後12,後13
ジュール熱や電力を求めることができる。3後12,後13
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。3
安全を確保して、実験を行うことができる。3
実験報告書を決められた形式で作成できる。3
有効数字を考慮して、データを集計することができる。3前1
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。3前9,前14
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。3後3,後4

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70000300100
基礎的能力5000030080
応用力200000020