到達目標
１．極座標による運動の記述ができる。
２．角運動量を記述し、理解できる。
３．座標系の相対運動を記述し、理解できる。
４．2体運動を記述し、理解できる。
５．質点系と剛体の運動を記述し、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 | 最低限の到達レベルの目安(可) |
| 評価項目1 | 極座標による運動の記述ができ、演習問題を解くことができる。 | 極座標による運動の記述ができ、基本問題を解くことができる。 | 極座標による運動の記述ができ、例題を解くことができる。 |
| 評価項目2 | 角運動量を記述でき、演習問題を解くことができる。 | 角運動量を記述でき、基本問題を解くことができる。 | 角運動量を記述でき、例題を解くことができる。 |
| 評価項目3 | 座標系の相対運動を記述でき、演習問題を解くことができる。 | 座標系の相対運動を記述でき、基本問題を解くことができる。 | 座標系の相対運動を記述でき、例題を解くことができる。 |
| 評価項目4 | 2体運動を記述でき、演習問題を解くことができる。 | 2体運動を記述でき、基本問題を解くことができる。 | 2体運動を記述でき、例題を解くことができる。 |
| 評価項目5 | 質点系と剛体の運動を記述でき、演習問題を解くことができる。 | 質点系と剛体の運動を記述でき、基本問題を解くことができる。 | 質点系と剛体の運動を記述でき、例題を解くことができる。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
基礎物理学１の後半で学習したニュートン力学（古典力学）の続きを取り扱う。身近な物体や天体の運動を、ニュートンの運動方程式に基づいて記述し、理解する。
授業の進め方・方法:
スライドとワークシートを用いた解説と演習をおこなう。各回に関連する演習問題を自学自習課題として供する。
【授業時間30時間+自学自習時間60時間】
注意点:
３年生までの数学系科目と物理系科目の内容を前提として活用するので、これらの内容をしっかり復習しておくこと。また授業各回毎に出された課題の実施を含む自学自習が不可欠である。授業時間内に自学自習課題の解説を十分に行うことは不可能なので、疑問点があれば質問に来ること。質問にあたっては、先ず自分で調べ考えてみて、何が理解できなかったのかをはっきりさせてから質問に来ること。
ポートフォリオ評価には【ワークシート】【自学自習課題】の評価が含まれる。
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 |
6. 極座標による記述 |
2次元極座標による運動の記述ができる。
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| 2週 |
6. 極座標による記述 |
球対称の質量分布から万有引力を説明できる。
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| 3週 |
7. 角運動量 |
角運動量、中心力と面積速度一定の法則について説明できる。
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| 4週 |
8. 座標系の相対運動(1)-並進運動 |
慣性系に対して等速直線運動をしている座標系について説明できる。
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| 5週 |
8. 座標系の相対運動(1)-並進運動 |
慣性系に対して並進加速度運動をしている座標系について説明できる。
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| 6週 |
9. 座標系の相対運動(2)-回転運動 |
慣性系に対して回転している座標系について説明できる。
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| 7週 |
9. 座標系の相対運動(2)-回転運動 |
遠心力とコリオリ力を座標表示することができる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
10. ２体問題 |
２体系の運動を記述できる。
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| 10週 |
10. ２体問題 |
惑星の運動、衝突現象を記述できる。
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| 11週 |
11. 質点系と剛体 |
質点系の運動を記述できる。
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| 12週 |
11. 質点系と剛体 |
連続体の運動を記述できる。
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| 13週 |
11. 質点系と剛体 |
剛体の運動と力のモーメントを記述できる。
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| 14週 |
12. 剛体の運動の例 |
実体振り子と剛体の平面運動を記述できる。
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| 15週 |
12. 剛体の運動の例 |
回転体の運動を記述できる。
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| 16週 |
期末試験答案返却及び解説 |
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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 | 速度と加速度の概念を説明できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | ポートフォリオ | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 20 | 40 |
| 専門的能力 | 50 | 10 | 60 |