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	2019
授業科目	応用物理学Ⅰ
科目番号	0128	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	物理基礎（数研出版）、物理学基礎（学術図書）センサー総合物理（数研出版）配布プリント（自作）
担当教員	神田 哲典

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	質運動、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

本校 (1)-a

情報 (4)-a

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:

・問題集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。

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。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス 　熱と熱量、熱容量と比熱・熱量の保存	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	熱と物質の状態	物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	熱と仕事	動摩擦力がする仕事は、一般に熱となることを理解している。気体の内部エネルギーについて理解している。熱力学第一法則について理解している。
		4週	気体の法則と気体の状態変化	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。
		5週	不可逆変化と熱機関	エネルギーには多くの形態があり互いに変換できることを、具体例を挙げて説明できる。 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。
		6週	電荷と電気力	電荷、電荷保存則について理解できる。
		7週	帯電のしくみ	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。
		8週	前期中間試験
	2ndQ
		9週	電場・電位	電場・電位について説明できる。
		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。
		12週	抵抗	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。
		13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。
		14週	電流と磁場	導線に電流が流れたときの磁場の大きさ、向きを求めることができる。
		15週	交流と電磁波	交流の特徴、電磁波の特徴を説明できる。
		16週	答案返却・解答解説
後期
	3rdQ
		1週	力学（速度・加速度、運動方程式）：復習	力学に関する問題を解くことができる。
		2週	力学（力学的エネルギー、運動量）：復習	力学に関する問題を解くことができる。
		3週	力学（円運動、単振動、万有引力）：復習	力学に関する問題を解くことができる。
		4週	波の伝わり方と種類：復習	波の伝わり方と種類に関する問題を解くことができる。
		5週	重ね合わせの原理と波の干渉：復習	重ね合わせの原理と波の干渉に関する問題を解くことができる。
		6週	波の反射と屈折：復習	波の反射と屈折に関する問題を解くことができる。
		7週	音波・光波：復習	音波・光波に関する問題を解くことができる。
		8週	後期中間試験
	4thQ
		9週	力学（復習と発展）	微分と積分の内容を復習する。
		10週	力学（復習と発展）：運動	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。
		11週	力学（復習と発展）：運動	簡単な運動方程式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。
		12週	力学（復習と発展）：運動	運動量保存則、エネルギー保存則と力の関係を微分・積分を用いて説明できる。
		13週	力学（復習と発展）	力のモーメントを中心に力学に関する問題を解くことができる。
		14週	力学（復習と発展）：角運動量	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。
		15週	力学（復習と発展）：運動	物体の運動を中心に力学に関する問題を解くことができる。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。
		16週	答案返却・解答解説

評価割合

	試験	小テスト	提出物	その他	合計
総合評価割合	65	10	15	10	100
基礎的能力	65	10	15	10	100
専門的能力	0	0	0	0	0
分野横断的能力	0	0	0	0	0