概要:
工学の基礎となる物理学の基本的な概念や原理・法則を理解し,数式として表現することで,科学的な考え方を定着させる。
授業の進め方・方法:
教科書・板書・演示実験・一斉実験を中心に講義を進め,内容の理解と応用力の養成のため問題演習を行う。
注意点:
毎時間、新しい概念を学習するため復習は必須である。
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 | 万有引力の法則から物体間にはたらく万有引力を求めることができる. | 3 | 前6,前7 |
万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | 前6,前7 |
熱 | 原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について説明できる。 | 3 | 後1 |
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説明できる。 | 3 | 後1 |
熱量の保存則を表す式を立て、熱容量や比熱を求めることができる。 | 3 | 後1,後4,後5 |
物体の熱容量と比熱を用いた計算ができる。 | 3 | 後1,後2 |
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7 |
ボイル・シャルルの法則や理想気体の状態方程式を用いて、気体の圧力、温度、体積に関する計算ができる。 | 3 | 後2,後3 |
気体の内部エネルギーについて説明できる。 | 3 | 後2,後7 |
熱力学第一法則と定積変化・定圧変化・等温変化・断熱変化について説明できる。 | 3 | 後6,後7 |
波動 | 波の振幅、波長、周期、振動数、速さについて説明できる。 | 3 | 前1,前9 |
横波と縦波の違いについて説明できる。 | 3 | 前2,前9 |
波の重ね合わせの原理について説明できる。 | 3 | 前2,前10 |
波の独立性について説明できる。 | 3 | 前2 |
2つの波が干渉するとき、互いに強めあう条件と弱めあう条件について計算できる。 | 3 | 前2,前15 |
定常波の特徴(節、腹の振動のようすなど)を説明できる。 | 3 | 前2,前3 |
ホイヘンスの原理について説明できる。 | 3 | 前3,前15 |
波の反射の法則、屈折の法則、および回折について説明できる。 | 3 | 前3 |
弦の長さと弦を伝わる波の速さから、弦の固有振動数を求めることができる。 | 3 | 前10 |
気柱の長さと音速から、開管、閉管の固有振動数を求めることができる(開口端補正は考えない)。 | 3 | 前4,前5,前10 |
共振、共鳴現象について具体例を挙げることができる。 | 3 | 前4,前5,前10 |
一直線上の運動において、ドップラー効果による音の振動数変化を求めることができる。 | 3 | 前11 |
自然光と偏光の違いについて説明できる。 | 3 | 前12,前14 |
光の反射角、屈折角に関する計算ができる。 | 3 | 前12,前13 |
波長の違いによる分散現象によってスペクトルが生じることを説明できる。 | 3 | 前14 |
電気 | 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。 | 3 | 後9,後10 |
クーロンの法則が説明できる。 | 3 | 後12 |
クーロンの法則から、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。 | 3 | 後12 |
電場・電位について説明できる。 | 3 | 後11 |
オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 | 3 | 後14,後15 |
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。 | 3 | 後14,後15 |
ジュール熱や電力を求めることができる。 | 3 | 後14,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4,前5,後4,後5 |
安全を確保して、実験を行うことができる。 | 3 | 前4,前5,後4,後5 |
実験報告書を決められた形式で作成できる。 | 3 | 前4,前5,後4,後5 |
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4,前5,後4,後5 |
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4,前5 |
熱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 | 後4,後5 |
波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4,前5 |
電磁気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 | 後4,後5 |
電子・原子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 | 後4,後5 |