応用物理学Ⅰ

科目基礎情報

学校 大島商船高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 応用物理学Ⅰ
科目番号 0053 科目区分 専門 / 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 情報工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 総合物理1(数研出版)、総合物理2(数研出版)、リードLightノート物理(数研出版)、リードLightノート物理基礎(数研出版)、配布プリント(自作)
担当教員 末次 竜

到達目標

1. 熱に関する様々な現象を、物理法則と関連付けて考えることができる。
2. 電気に関する様々な現象を、物理法則と関連付けて考えることができる。
3. 物体の運動に関する基礎的な計算をすることができる。 
4. 物理全体を復習することで体系を理解できる。             

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物体の基本的な運動、波、熱、電気現象に現れる特徴的な物理量について説明でき計算できる。物体の基本的な運動、波、熱、電気現象に現れる特徴的な物理量について計算できる。物体の基本的な運動、波、熱、電気現象に現れる特徴的な物理量について計算できない。
評価項目2運動、波、熱、電気現象に関して、具体的な物理現象をイメージし、式を組み立てることができる。運動、波、熱、電気現象に関して、具体的な物理現象をイメージすることができる。運動、波、熱、電気現象に関して、具体的な物理現象をイメージできない。
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。周囲と適切なコミュニケーションが取れない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE J(03) 説明 閉じる
本校 (1)-a 説明 閉じる
情報 (4)-a 説明 閉じる

教育方法等

概要:
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:
・教科書及びプリントを使って進めていく。
・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:
・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。
・学習到達度試験の点数が評価に反映される。

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 熱と熱量 原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について理解している。時間の推移とともに、熱の移動によって熱平衡状態に達することを理解している。
2週 物質の三態 質の三態を原子や分子の熱運動と関連づけて説明できる。
3週 気体の法則 ボイルの法則、シャルルの法則を用いて、気体の圧力、温度、体積に関する計算ができる。
4週 気体の状態変化1 気体の内部エネルギー、熱力学第一法則について理解している。
5週 気体の状態変化2 定積変化、定圧変化、断熱変化について理解している。
6週 不可逆変化と熱機関 不可逆変化について理解し、具体例を挙げることができる。熱機関について理解し、熱効率に関する計算ができる。
7週 これまでの復習 熱から熱機関まで説明できる。
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 電荷と電気力 電荷、電荷保存則について理解できる。
10週 クーロンの法則 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。
11週 電場 電場について説明できる。
12週 電位 電位について説明できる。
13週 電流・オームの法則 オームの法則を説明し、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。
14週 電気とエネルギー ジュール熱や電力を求めることができる。
15週 これまでの復習 電荷からジュール熱まで説明できる。
16週 答案返却・解答解説
後期
3rdQ
1週 速度・加速度 速度と加速度に関する問題を解くことができる。
2週 落下運動・放物運動 落下運動と放物運動に関する問題を解くことができる。
3週 力のつり合いと運動方程式 力のつりあいと運動方程式に関する問題を解くことができる。
4週 摩擦力 静止摩擦力・動摩擦力に関する問題を解くことができる。
5週 仕事と力学的エネルギー保存則
仕事と力学的エネルギー保存則に関する問題を解くことができる。
6週 運動量 運動量保存則に関する問題を解くことができる。
7週 これまでの復習
速度から運動量保存則まで説明できる
8週 後期中間試験
4thQ
9週 円運動・単振動 円運動、単振動に関する問題を解くことができる。
10週 波の性質 波の伝わり方に関する問題を解くことができる。
11週 音波・光波 音波・光波に関する問題を解くことができる。
12週 物理への微分・積分の活用 座標を時間で微分し、速度や加速度を求めることができる。
13週 力のモーメントと角運動量 力のモーメント、角運動量を求めることができる。角運動量保存則について理解し、具体的な例を挙げて説明できる。
14週 剛体の回転 剛体の回転運動について説明できる。
15週 これまでの復習 円運動から微積分を利用した速度などの導出まで説明できる。
16週 答案返却・解答解説

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