物理２

科目基礎情報

学校	新居浜工業高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	物理２
科目番号	102420	科目区分	一般 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 3
開設学科	生物応用化学科	対象学年	2
開設期	通年	週時間数	前期:2 後期:4
教科書/教材	高専テキストシリーズ　物理上　力学・波動　　潮　秀樹 他　森北出版高専テキストシリーズ　物理下　熱・電磁気・原子　　潮　秀樹 他　森北出版
担当教員	朝日 太郎,山下 慎司

到達目標

1. ベクトルの合成・分解ができ、平面（２次元）上の力のつりあいや運動を理解する。
2. 等速円運動を理解する。
3. 圧力、水圧、浮力を理解する。
4. 剛体のつり合いを理解する。
5. 熱力学の基本的な性質を理解する。
6. 波の基本的な性質を理解する。

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	ベクトルの合成および分解ができ、斜面上の物体の運動や斜方投射はどの応用問題を解くことができる。	ベクトルの合成および分解ができる。	ベクトルの合成や分解ができない。
評価項目2	回転運動についての基礎知識を具体的な問題に応用して必要な物理量を算出できる。	等速円運動について、基礎的な物理量を算出できる。	等速円運動について、基礎的な物理量を計算できない。
評価項目3	パスカルの原理やアルキメデスの原理について説明でき、応用問題を解くことができる。	圧力や浮力の計算ができる。	圧力や浮力の計算ができない。
評価項目4	力のモーメントの計算、および、剛体のつり合いに関する計算ができる。	力のモーメントの計算ができる。	力のモーメントの計算ができる。
評価項目5	熱量保存の法則に基づいた応用問題を解くことができる。	熱量に関する基礎的な計算ができる。	熱量に関する基礎的な計算ができない。
評価項目6	理想気体の状態方程式、熱力学の法則を用いて応用問題を解くことができる。	理想気体の状態方程式を用いた基礎的な計算ができる。	理想気体の状態方程式を用いた基礎的な計算ができない。
評価項目7	波動に関する応用問題について、波の式を利用して必要な物理量を算出できる。	波の基本的性質と波で起こる現象について説明でき、基礎的物理量の計算ができる。	波の基本的性質の理解が十分でなく、基礎的な物理量を計算できない。

学科の到達目標項目との関係

工学基礎知識 (A) （応用化学，生物工学を学ぶために必要な数学，自然科学などの基礎知識を身につけている.）

教育方法等

概要:

前期は、物理１で学習した力学に関する種々の法則を平面（２次元）上に拡張し、ベクトルを用いた運動の記述を学ぶ。円運動や慣性力も学ぶ。
後期はまず浮力や剛体の基礎を学び、その後、中間試験まで熱力学について学ぶ。後期中間以降は波の基本的な性質を学ぶ。

授業の進め方・方法:

基本的に講義形式だが、積極的に演習を行う。

注意点:

物理 2 は専門基礎科目であるため卒業までに必ず単位を修得しなければならない。
単位を修得せずに進級した場合は追認試験に合格する必要がある。
欠課超過の場合は進級できない。

本科目の区分

本科目は「専門基礎科目」である。Webシラバスでは科目区分が「一般 / 必修」となっているが、それとは異なる。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ベクトル, 平面上の速度の合成と分解	1
		2週	合成速度の演習, 相対速度	1
		3週	水平投射と斜方投射	1
		4週	力の合成と分解, 平面上の力のつり合い	1
		5週	斜面上の運動方程式	1
		6週	まとめの演習	1
		7週	前期中間試験	1
		8週	試験返却, 平面上の運動量と運動量保存の法則と反発係数	1
	2ndQ
		9週	等速円運動の基礎	1,2
		10週	等速円運動の運動方程式と向心力	1,2
		11週	さまざまな円運動	1,2
		12週	慣性力	1,2
		13週	万有引力と円運動	1,2
		14週	まとめの演習	1,2
		15週	前期末試験	1,2
		16週	試験返却, 圧力・大気圧・水圧	3
後期
	3rdQ
		1週	浮力 / 熱容量・比熱・熱量保存の法則	3,5
		2週	融解熱・蒸発熱 / ボイル・シャルルの法則と理想気体の状態方程式	5
		3週	気体の分子運動論と内部エネルギー / 内部エネルギーの変化と気体の状態変化	5
		4週	気体がする仕事, される仕事, 熱力学第1法則 / 演習: 気体の状態変化	5
		5週	熱機関と熱効率 1 / 熱機関と熱効率 2	5
		6週	まとめの演習 1 / まとめの演習 2	5
		7週	後期中間試験	3,5
		8週
	4thQ
		9週	試験返却、単振動の基礎 / 単振動と復元力	6
		10週	波の基礎 / 波のグラフ	6
		11週	正弦波の式 / 単振動と正弦波の演習	6
		12週	縦波 / 波の重ね合わせ	6
		13週	波の反射 / 波の干渉	6
		14週	力のモーメント / 剛体にはたらく力のつりあい	4, 6
		15週	まとめの演習 1 / まとめの演習 2	4, 6
		16週	学年末試験 / 屈折	4, 6

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	工学基礎	工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)	工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)	実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。	3
				実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。	3
				実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。	3
				実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。	3
				個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。	3
				共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。	3
				レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。	3
専門的能力	分野別の工学実験・実習能力	化学・生物系分野【実験・実習能力】	分析化学実験	陽イオンおよび陰イオンのいずれかについて、分離のための定性分析ができる。	4

評価割合

	試験	課題と小テスト	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	80	20	0	0	0	0	100
基礎的能力	80	20	0	0	0	0	100