概要:
力学・波・熱・電磁気・原子に関係する基本的な概念・法則を理解し,自然のさまざまな物理現象と基本的な概念を結びつけ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.この試験で60点以上の成績を修めることが単位認定の必須条件である.
注意点:
教科書にそって授業を進めます。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.
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。 | 2 | 前1,前11 |
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。 | 2 | 前1,前11 |
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。 | 2 | 前1,前11 |
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。 | 2 | 前1,前11 |
物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。 | 2 | 前1,前11 |
自由落下、及び鉛直投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 2 | 前1,前11 |
鉛直投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 2 | 前1,前11 |
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。 | 2 | 前1,前11 |
物体に作用する力を図示することができる。 | 2 | 前1,前11 |
力の合成と分解をすることができる。 | 2 | 前1,前11 |
慣性の法則について説明できる。 | 2 | 前1,前11 |
作用と反作用の関係について、具体例を挙げて説明できる。 | 2 | 前1,前11 |
運動方程式を用いた計算ができる。 | 2 | 前1,前11 |
簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。 | 2 | 前1,前11 |
仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 2 | 前1,前11 |
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 2 | 前1,前11 |
重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 2 | 前1,前11 |
力学的エネルギー保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 2 | 前1,前11 |
物体の質量と速度から運動量を求めることができる。 | 2 | 前1,前11 |
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。 | 2 | 前1,前11 |
運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 2 | 前1,前11 |
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。 | 2 | 前1,前11 |
単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。 | 2 | 前1,前11 |
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。 | 2 | 前1,前11 |
力のモーメントを求めることができる。 | 2 | 前1,前11 |
波動 | 波の振幅、波長、周期、振動数、速さについて説明できる。 | 2 | 前12,後4 |
横波と縦波の違いについて説明できる。 | 2 | 前12,後4 |
波の重ね合わせの原理について説明できる。 | 2 | 前12,後4 |
波の独立性について説明できる。 | 2 | 前12,後4 |
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。 | 2 | 前12,後4 |
定常波の特徴(節、腹の振動のようすなど)を説明できる。 | 2 | 前12,後4 |
ホイヘンスの原理について説明できる。 | 2 | 前12,後4 |
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。 | 2 | 前12,後4 |
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。 | 2 | 前12,後4 |
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)。 | 2 | 前12,後4 |
共振、共鳴現象について具体例を挙げることができる。 | 2 | 前12,後4 |
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。 | 2 | 前12,後4 |
自然光と偏光の違いについて説明できる。 | 2 | 前12,後4 |
光の反射角、屈折角に関する計算ができる。 | 2 | 前12,後4 |
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。 | 2 | 前12,後4 |
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。 | 2 | 後5,後16 |
クーロンの法則を説明し、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。 | 2 | 後5,後16 |
オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 | 2 | 後5,後16 |
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。 | 2 | 後5,後16 |
ジュール熱や電力を求めることができる。 | 2 | 後5,後16 |
物理実験 | 物理実験 | 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。 | 2 | 後1 |
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。 | 2 | 後1 |
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。 | 2 | 後5 |
電子・原子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。 | 2 | 後5 |