科目基礎情報

学校 大島商船高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 物理
科目番号 0013 科目区分 一般 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 商船学科 対象学年 1
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 総合物理1(数研出版)、リードLightノート物理基礎(数研出版)、リードLightノート物理(数研出版)、配布プリント(自作)
担当教員 末次 竜

到達目標

1. 力学分野に関する物体の運動、物体にかかる力、モーメント、エネルギーに関する基礎的な計算をすることができる。
2. 運動方程式を用いて物体の運動の様子を表すことができる。
3. 周囲と協力しながら問題に取り組むことができる。

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物体の基礎的な運動、力、モーメント、エネルギーの公式について、物体の運動をイメージしながら計算問題に適応できる。物体の基礎的な運動、力、エネルギーについて計算できる物体の基礎的な運動について計算できない。
評価項目2複数の物体に関する運動方程式をたてて、物理量を求めることができる。1つの物体に関する運動方程式をたてて、物理量を求めることができる。運動方程式を立てることができない。
評価項目3質問されたことについて自分の言葉で説明することができる。わからないことを質問し、周囲と協力することができる。周囲とコミュニケーションをとることができない。

学科の到達目標項目との関係

本校 (1)-a 説明 閉じる
商船 (2)-c 説明 閉じる

教育方法等

概要:
力学に関する基本的な概念を理解し、身近な自然現象を解明するために物理的な見方・考え方を習得する。物理の学習を通じて、周囲と協力して問題に取り組む協調性を養う。
授業の進め方・方法:
・教科書に沿って進めていく。
・物理量を表す記号、単位に注意し、有効数字の概念を身につける。
・毎回、授業内容の理解を確認するための小テストを行う。
注意点:
・提出期限厳守
・積極的な発言を推奨する。
・授業理解状況によって授業進度を調整する。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス
物理で使用する文字や記号、単位を使い分けることができる。 単位変換ができる。
2週 等速直線運動、平均の速さ、瞬間の速さ、変位
平均の速さ,瞬間の速さについて説明できる。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理解している
3週 速度、速度の合成・分解
2物体の合成速度を求めることができる。
4週 相対速度
2物体の相対速度を求めることができる。
5週 直線運動の加速度
加速度について説明できる。
6週 等加速度直線運動 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。
7週 これまでの復習
単位から等加速度直線運動まで説明できる。
8週 中間試験
2ndQ
9週 自由落下、鉛直投射
自由落下に関する計算ができる。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。
10週 水平投射、斜方投射
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。
11週 有効数字 有効数字を考慮して、データを集計することができる。
12週 力、重力、面から受ける力、糸が引く力、弾性力(フックの法則)
物体に作用する力を図示することができる。重力、抗力、張力について説明できる。フックの法則を用いて、弾性力の大きさを求めることができる。
13週 力の合成、力の分解、力の成分
力の合成と分解をすることができる。力の成分を求めることが出来る。

14週 力がつりあう条件、作用反作用
力のつりあいについて説明できる。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。
15週 これまでの復習
自由落下から作用反作用まで説明できる。
16週 答案返却・解答解説
後期
3rdQ
1週 ニュートンの運動の3法則
慣性の法則について説明できる。運動の法則について説明できる。
2週 1物体の運動方程式
質点の運動について、運動方程式を立てて解くことができる。
3週 2物体の運動方程式
互いに力を及ぼしあう物体の運動について、運動方程式を立てて解くことができる。
4週 静止摩擦力
静止摩擦力がはたらいている場合の、力のつりあいについて理解している。最大摩擦力に関する計算ができる。
5週 動摩擦力
動摩擦力に関する計算ができる。

6週 仕事の定義、仕事の原理、仕事率 仕事、仕事率に関する計算ができる。
7週 これまでの復習
ニュートンの運動の3法則から仕事率まで説明できる。
8週 後期中間試験
4thQ
9週 運動エネルギー、重力による位置エネルギー、弾性力による位置エネルギー
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。重力や弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。
10週 力学的エネルギー保存則
力学的エネルギー保存則について理解し、様々な物理量の計算に利用できる。

11週 保存力以外の力が仕事をする場合
動摩擦力がする仕事は、一般に熱となることを説明できる。
12週 剛体にはたらく力、力のモーメント
力のモーメントを求めることができる。
13週 剛体のつりあい、剛体にはたらく力の合力


剛体における力のつり合いに関する計算ができる。剛体にはたらく力の合力を計算できる。
14週 偶力、重心
偶力、重心の定義について理解し、偶力、重心に関する計算ができる。

15週 これまでの復習

運動エネルギーから重心まで説明できる。
16週 答案返却・解答解説

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速度と加速度の概念を説明できる。3前2,前5,前7
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。3前3,前4,前7
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。3前6,前7
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。3前2,前7
平均の速度、平均の加速度を計算することができる。3前2,前5,前7
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前9,前15
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前10,前15
物体に作用する力を図示することができる。3前12,前15,後4
力の合成と分解をすることができる。3前13,前15
重力、抗力、張力、圧力について説明できる。3前12,前15
フックの法則を用いて、弾性力の大きさを求めることができる。3前12,前15
質点にはたらく力のつりあいの問題を解くことができる。3前14,前15
慣性の法則について説明できる。3後1,後7
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。3前14,前15
運動方程式を用いた計算ができる。3後2,後3,後7
運動の法則について説明できる。3後1,後7
静止摩擦力がはたらいている場合の力のつりあいについて説明できる。3後4,後7
最大摩擦力に関する計算ができる。3後4,後7
動摩擦力に関する計算ができる。3後5,後7
仕事と仕事率に関する計算ができる。3後6,後7
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。3後9,後15
重力による位置エネルギーに関する計算ができる。3後9,後15
弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。3後9,後15
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。3後10,後15
力のモーメントを求めることができる。3後12,後15
剛体における力のつり合いに関する計算ができる。3後13,後15
重心に関する計算ができる。3後14,後15
動摩擦力がする仕事は、一般に熱となることを説明できる。3後11,後15
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前11,前15
安全を確保して、実験を行うことができる。3前11,前15
実験報告書を決められた形式で作成できる。3前11,前15
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11,前15
力学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11

評価割合

試験小テスト合計
総合評価割合653500100
基礎的能力653500100
専門的能力00000
分野横断的能力00000