応用物理Ⅰ

科目基礎情報

学校 香川高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 応用物理Ⅰ
科目番号 0134 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 通信ネットワーク工学科(2018年度以前入学者) 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 前期:2 後期:2
教科書/教材 小暮陽三 監修 「高専の応用物理」第2版 森北出版
担当教員 澤田 士朗

到達目標

1.1,2年で学んだ力学の内容について、微分・積分を用いて定式化できることを知る。
2.運動方程式を解き、物体の運動を求めることができる。
3.力学的エネルギー保存を理解する。

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未到達レベルの目安
評価項目1複雑な力学の運動を求めることができる。運動方程式を立て、解くことができる。運動方程式を立てることができない。
評価項目2力学的エネルギー保存則をさまざまな問題に対して用いることができる。力学的エネルギー保存則を用いることができる。力学的エネルギー保存則を用いることができない。
評価項目3さまざまな力学系に対して、運動量保存則を用いることができる。基本的な力学系に対して、運動量保存則を用いることができる。運動量保存則を立てることができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
1,2年で学んだ物理を基礎として,日常生活での物理現象で成り立つ物理法則を知り,その法則が微分積分を用いて定式化できることを学ぶ。特に力学における運動方程式の重要性を理解する。同時に,数学で学ぶ内容と前後して,微分,積分,ベクトルなどについても理解を深める。
授業の進め方・方法:
各学習項目の内容について順に解説し,関連する例題を解いて説明する。その後,演習問題を出し,各自がその問題の解答に取り組む。教科書の問題に関しては,学生に黒板で解答をしてもらい,その解説を行う。内容によってはプリント問題を課したり,レポート課題を課したりする。
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 位置と位置ベクトル 位置と位置ベクトルを知る。
2週 スカラーとベクトルについて スカラーとベクトルについて知る。
3週 速さと速度 速さと速度の定義と意味を知る。
4週 速度と微分について 速度を微分を用いて求めることができる。
5週 加速度の大きさと加速度 加速度を微分を用いて求めることができる。
6週 速度から位置を求める
積分について
速度から位置を求めることができる。
7週 加速度から速度と位置を求める 加速度から速度と位置を求めることができる。
8週 前期中間試験 前期中間試験
2ndQ
9週 運動の法則 運動の法則を知る。
10週 運動方程式 運動方程式を知る。
11週 いろいろな力と運動方程式 運動方程式を立てることができる。
12週 物体の運動 運動方程式を解くことができる。
13週 仕事とエネルギー 仕事とエネルギーを求めることができる。
14週 力学的エネルギー保存則 力学的エネルギー保存則を用いることができる。
15週 前期末試験 前期末試験
16週 試験返却と解答 試験返却と解答
後期
3rdQ
1週 質点系と重心 質点系の重心を求めることができる。
2週 運動量 運動量を求めることができる。
3週 運動量保存則 運動量保存則を用いることができる。
4週 力のモーメント 力のモーメントを用いることができる。
5週 角運動量 角運動量を用いることができる。
6週 回転の運動方程式 回転の運動方程式を立てることができる。
7週 角運動量保存則 角運動量保存則を知る。
8週 後期中間試験 後期中間試験
4thQ
9週 剛体の運動 剛体の運動を知る。
10週 固定軸周りの回転 固定軸周りの回転を知る。
11週 回転の運動方程式 回転の運動方程式を立てることができる。
12週 慣性モーメント 慣性モーメントを知る。
13週 慣性モーメントの計算 慣性モーメントを求めることができる。
14週 自由な運動 自由な運動について知る。
15週 後期末試験 後期末試験
16週 試験返却と解答 試験返却と解答

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

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000200100
基礎的能力80000200100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000