応用物理演習

科目基礎情報

学校 高知工業高等専門学校 開講年度 平成24年度 (2012年度)
授業科目 応用物理演習
科目番号 0019 科目区分 専門 / 必修
授業形態 演習 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電気情報工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 1
教科書/教材 教科書:原康夫「物理学通論Ⅰ」(学術図書出版社)
担当教員 高田 拓

到達目標

【到達目標】
1.簡単な質点力学の問題を微分方程式で議論できる。
2.簡単な質点系の力学(固定軸まわりの回転運動,平面内運動)の問題を解くことができる。
3.熱力学の基本量や考え方の説明ができる。
4.統計力学の初歩的な考え方を理解して,簡単な問題(理想気体)に応用できる。

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質点・質点系の運動に関して,体系立った知識を体得して,法則を具体的な問題に応用して必要な物理量を算出できる。質点・質点系の運動に関して,個別に知識を獲得して,法則を適用して基礎的な物理量を算出できる。質点・質点系の運動に関して,知識の修得が十分でなく,法則を適用して基礎的な物理量を算出できない。
評価項目2熱力学に関して,体系立った知識を体得して,法則を具体的な問題に応用して必要な物理量を算出できる。熱力学に関して,個別に知識を獲得して,法則を適用して基礎的な物理量を算出できる。熱力学に関して,知識の修得が十分でなく,法則を適用して基礎的な物理量を算出できない。
評価項目3統計力学の初歩に関して,体系立った知識を体得して,法則を具体的な問題に応用して必要な物理量を算出できる。統計力学の初歩に関して,個別に知識を獲得して,法則を適用して基礎的な物理量を算出できる。統計力学の初歩に関して,知識の修得が十分でなく,法則を適用して基礎的な物理量を算出できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
工学共通の専門基礎として,質点・剛体の力学,および熱・統計力学に関する授業を実施する。力学ではベクトルと微分方程式の知識を応用して,質点の多様な運動や剛体の回転運動について学習する。熱学では理想気体を例にして第1法則と第2法則を中心に学習する。統計力学の初歩を学び,理想気体等に応用する。
授業の進め方・方法:
授業計画を参照
注意点:
成績評価は定期試験(応用物理C)を60%,課題提出・小テスト,授業態度などの平常評価を40%の割合で行う。学年の評価は,前学期中間,前学期末,後学期中間と学年末の各期間の評価を平均する。技術者が身につけるべき専門基礎として,質点力学,質点系の力学,熱学,統計力学の分野において,上述の到達目標に対する達成度を上記の方法で評価する。
 定期試験終了後の成績表の評価は,それまでの各期間の評価の平均とする。なお,後期中間の評価は,前学期中間,前学期末,後学期中間の各期間の評価の平均とする。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 質点力学[1-7]:力と運動,仕事とエネルギー,角運動量 体系立った知識を得る。
2週 質点力学[1-7]:力と運動,仕事とエネルギー,角運動量 体系立った知識を得る。
3週 質点力学[1-7]:力と運動,仕事とエネルギー,角運動量 体系立った知識を得る。
4週 質点力学[1-7]:力と運動,仕事とエネルギー,角運動量 体系立った知識を得る。
5週 質点力学[1-7]:力と運動,仕事とエネルギー,角運動量 体系立った知識を得る。
6週 質点力学[1-7]:力と運動,仕事とエネルギー,角運動量 体系立った知識を得る。
7週 質点力学[1-7]:力と運動,仕事とエネルギー,角運動量 体系立った知識を得る。
8週 質点系の力学[8-15]:運動量保存則,重心の運動,剛体の運動 体系立った知識を得る。
2ndQ
9週 質点系の力学[8-15]:運動量保存則,重心の運動,剛体の運動 体系立った知識を得る。
10週 質点系の力学[8-15]:運動量保存則,重心の運動,剛体の運動 体系立った知識を得る。
11週 質点系の力学[8-15]:運動量保存則,重心の運動,剛体の運動 体系立った知識を得る。
12週 質点系の力学[8-15]:運動量保存則,重心の運動,剛体の運動 体系立った知識を得る。
13週 質点系の力学[8-15]:運動量保存則,重心の運動,剛体の運動 体系立った知識を得る。
14週 質点系の力学[8-15]:運動量保存則,重心の運動,剛体の運動 体系立った知識を得る。
15週 質点系の力学[8-15]:運動量保存則,重心の運動,剛体の運動 体系立った知識を得る。
16週
後期
3rdQ
1週 熱学 [16-22]:熱と温度,熱力学第一法則,理想気体 体系立った知識を得る。
2週 熱学 [16-22]:熱と温度,熱力学第一法則,理想気体 体系立った知識を得る。
3週 熱学 [16-22]:熱と温度,熱力学第一法則,理想気体 体系立った知識を得る。
4週 熱学 [16-22]:熱と温度,熱力学第一法則,理想気体 体系立った知識を得る。
5週 熱学 [16-22]:熱と温度,熱力学第一法則,理想気体 体系立った知識を得る。
6週 熱学 [16-22]:熱と温度,熱力学第一法則,理想気体 体系立った知識を得る。
7週 熱学 [16-22]:熱と温度,熱力学第一法則,理想気体 体系立った知識を得る。
8週 統計力学[23-30]:熱力学第2法則,カルノー・サイクル,エントロピー 体系立った知識を得る。
4thQ
9週 統計力学[23-30]:熱力学第2法則,カルノー・サイクル,エントロピー 体系立った知識を得る。
10週 統計力学[23-30]:熱力学第2法則,カルノー・サイクル,エントロピー 体系立った知識を得る。
11週 統計力学[23-30]:熱力学第2法則,カルノー・サイクル,エントロピー 体系立った知識を得る。
12週 統計力学[23-30]:熱力学第2法則,カルノー・サイクル,エントロピー 体系立った知識を得る。
13週 統計力学[23-30]:熱力学第2法則,カルノー・サイクル,エントロピー 体系立った知識を得る。
14週 統計力学[23-30]:熱力学第2法則,カルノー・サイクル,エントロピー 体系立った知識を得る。
15週 統計力学[23-30]:熱力学第2法則,カルノー・サイクル,エントロピー 体系立った知識を得る。
16週

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600010030100
基礎的能力0000000
専門的能力600010030100
分野横断的能力0000000