到達目標
物理学の基礎となる力学の重要な概念、法則、現象について、基礎知識を習得し、物理で学んだ現象を、ベクトル、微分積分を用いて記述することができ、論理的思考力を身につけることを目的とする。
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 | 最低限の到達レベルの目安(可) | 未到達レベルの目安 |
| 速度、加速度、力のつり合いを説明できる。 | 位置ベクトルを時間で微分し、速度や加速度を求めることができ、力の合成、分解ができる。 | 位置、速度、加速度の関係を説明でき、力のつり合い、作用・反作用を説明できる。 | 速度、加速度、力のつり合いを説明できる。 | 速度、加速度、力のつり合いを説明できない。 |
| 各種運動、仕事、エネルギーを説明できる。 | 力学的エネルギー保存則を説明でき、保存力と位置エネルギーについて説明できる。 | 二つ以上の運動を説明でき、仕事と運動エネルギー、位置エネルギーの関係を説明できる。 | 一つの運動、仕事、エネルギーを説明できる。 | 運動、仕事、エネルギーを説明できない。 |
| 運動方程式を各種運動に適用できる。 | 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。 | 二つ以上の運動に、運動方程式を適用できる。 | 運動方程式を一つの運動に適用できる。 | 運動方程式を運動に適用できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
第１学期開講
応用物理で学ぶ「力学」は、自然科学の中で最も基礎的な学問で、また、工学におけるいろいろな分野の基礎になっている学問です。
授業の進め方・方法:
内容を理解するために、数学の知識が必要なので、しっかり復習をしておいてください。
注意点:
応用物理では、公式を丸暗記するのではなく、導き出し方を理解してください。
授業の属性・履修上の区分
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 |
ガイダンス，はじめに。
力。 |
シラバスから学習の意義、授業の進め方、評価方法を理解し、自学自習に活用できる。座標系、ベクトルとスカラー、単位、微分積分を説明できる。力、合力、分力を説明でき、図示できる。
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| 2週 |
力のつり合い。
変位、速度、加速度。 |
力のつり合い、垂直抗力、摩擦力を説明でき、力のつり合いの式を立てることができる。変位、速度、加速度、等速直線運動を説明できる。
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| 3週 |
等加速度直線運動。
運動の法則。 |
等加速度直線運動、自由落下運動、鉛直投げ上げ運動を説明できる。慣性の法則、運動の法則、作用・反作用の法則を説明できる。
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| 4週 |
運動方程式。
演習。 |
各種運動の運動方程式を立てることができる。演習問題を解くことができる。
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| 5週 |
等速円運動。
放物運動。 |
等速円運動を説明できる。放物運動、雨滴の落下を説明できる。
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| 6週 |
単振動。
仕事。 |
単振動、単振り子を説明できる。仕事、仕事率を説明できる。
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| 7週 |
運動エネルギーと位置エネルギー。
力学的エネルギー保存則。 |
運動エネルギー、位置エネルギーを説明できる。力学的エネルギー保存則を説明できる。
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| 8週 |
定期試験。
試験返却，解答解説。 |
試験問題を解くことができる。試験問題の解説を通じて間違った箇所を理解できる。
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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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 力学 | 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。 | 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 | |
| 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。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 40 | 100 |
| 知識の基本的な理解【知識・記憶、理解レベル】 | 40 | 30 | 70 |
| 思考・推論・創造への適用力【適用、分析レベル】 | 20 | 10 | 30 |
| 汎用的技能【 】 | 0 | 0 | 0 |
| 態度・志向性(人間力)【 】 | 0 | 0 | 0 |
| 総合的な学習経験と創造的思考力【 】 | 0 | 0 | 0 |