物理演習

科目基礎情報

学校 徳山工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 物理演習
科目番号 0057 科目区分 一般 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 情報電子工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:為近和彦、『ビジュアルアプローチ 力学』(森北出版),参考書:後藤憲一他、『基礎物理学演習』(共立出版)
担当教員 原田 徳彦

到達目標

力学を中心に、専門基礎の「物理常識」を身につけるとともに、力学現象を運動方程式を用いて解析することができるようにする。

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力学の概念が身についており,各専門における物理常識,応用について理解し,詳細に説明することができる。力学の概念が身についており,各専門における物理常識,応用について理解している。力学の概念が身についていない。
評価項目2力学の原理・法則を有効に活用し,発展問題を解くことができる。力学の原理・法則を用いて基本問題を解くことができる。力学の原理・法則を用いて基本問題を解くことができない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE d-1 説明 閉じる
到達目標 A 1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
物理学を学ぶ上で必要不可欠な力学を中心に、微積分を応用した物理学の方法について講義する。また、問題演習を通して理解を深めるとともに、物理学を専門科目へ応用する力を養う。
授業の進め方・方法:
学習シートにより学習課題を明確にして、学習の深化を図る。また、それぞれの学習内容については基本例題の演習を行う。さらに、授業の理解を高めるために予習復習は必須であり、テキストの演習問題を自学・自修の内容として課する。
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 落体の運動(1) 落下運動、放物運動
2週 落体の運動(2) 空気抵抗のある落体の運動
3週 演習 落体の運動に関する演習
4週 単振動 単振動の運動方程式と解、特性方程式、オイラーの公式、弾性力によるポテンシャル
5週 減衰振動 弾性力と抵抗力が働く場合の運動方程式と解、減衰振動、過減衰、臨界減衰
6週 強制振動 単振動現象に強制力が働く場合の運動方程式と解、強制振動、うなり、共振
7週 演習 振動に関する演習
8週 中間試験 1~7回の講義内容の理解度を確認する
4thQ
9週 中心力が働く運動 中心力、角運動量保存則
10週 ケプラーの法則と万有引力 ケプラーの法則、万有引力の法則、面積速度、楕円軌道、万有引力によるポテンシャル
11週 演習 中心力、ケプラーの法則、万有引力に関する演習
12週 剛体の運動(1) 剛体のつり合い、物理振り子
13週 剛体の運動(2) 剛体の回転運動
14週 演習 剛体の運動に関する演習
15週 期末試験 9~14回の講義内容について試験を行う
16週 答案返却など 試験についての解説、まとめ

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。3
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。3
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。3
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
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
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
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
剛体における力のつり合いに関する計算ができる。3
重心に関する計算ができる。3
一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる。3
剛体の回転運動について、回転の運動方程式を立てて解くことができる。3

評価割合

試験演習・レポート合計
総合評価割合8020100
基礎的能力8020100
専門的能力000
分野横断的能力000