概要:
少人数グループでの学生実験（予習・体験・考察）を通して、物理法則を実験的に検証する方法、測定装置の操作方法、報告書の取りまとめ方を身に付ける。
授業の進め方・方法:
3～４名程度のグループに分かれ、あらかじめ実験テーマの予習をした上で実験を行い、授業終了時までに報告書を提出する。グループのメンバーは実験毎に変更する。
注意点:
【成績評価の基準・方法】
実験態度40％、実験報告書の内容60%の割合で、実験テーマ毎に10点満点で評価する。理由なく実験を欠席した場合、評価は零点となるので注意すること。また実験態度等に問題がある場合には指導の後、減点することがある。実験の総合評価は、各テーマの評点の平均とし、学年の評価は後学期末の評価とする。技術者が身につけるべき専門基礎として、上記の到達目標に対する達成度を実験報告書等において評価する。
【事前・事後学習】
事前学習として、実験指導書を読んだ上で、関連する課題に取り組むこと。
【履修上の注意】
この科目を履修するにあたり、物理Ⅰ～Ⅲ、応用物理Ⅰ、力学基礎、電気基礎、基礎数学ⅠＡＢ、基礎数学ⅡＡＢ、線形代数ⅠAＢ、微分積分ＩＡＢ、微分積分Ⅱの内容を十分に理解しておくことが期待される。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
【ガイダンス】物理実験の目的、実験を行う上での注意点、報告書のまとめ方についてガイダンスを行う。 |
物理実験の目的、実験を行う上での注意点、報告書のまとめ方について理解できる。
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| 2週 |
【実験テーマ1】摩擦係数の測定 |
実験テーマの原理、測定装置の操作方法をあらかじめ予習し、班のメンバーと協力しながら実験を行い、報告書を作成することができる。
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| 3週 |
【実験テーマ2】重力加速度の測定 |
実験テーマの原理、測定装置の操作方法をあらかじめ予習し、班のメンバーと協力しながら実験を行い、報告書を作成することができる。
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| 4週 |
【実験テーマ3】ヤング率の測定 |
実験テーマの原理、測定装置の操作方法をあらかじめ予習し、班のメンバーと協力しながら実験を行い、報告書を作成することができる。
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| 5週 |
【実験テーマ4】等速円運動の観測 |
実験テーマの原理、測定装置の操作方法をあらかじめ予習し、班のメンバーと協力しながら実験を行い、報告書を作成することができる。
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| 6週 |
【実験テーマ5】超音波による波動の実験 |
実験テーマの原理、測定装置の操作方法をあらかじめ予習し、班のメンバーと協力しながら実験を行い、報告書を作成することができる。
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| 7週 |
【実験テーマ6】比熱測定 |
実験テーマの原理、測定装置の操作方法をあらかじめ予習し、班のメンバーと協力しながら実験を行い、報告書を作成することができる。
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| 8週 |
【実験テーマ7】等電位線描画実験 |
実験テーマの原理、測定装置の操作方法をあらかじめ予習し、班のメンバーと協力しながら実験を行い、報告書を作成することができる。
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| 4thQ |
| 9週 |
【実験テーマ8】磁気測定 |
実験テーマの原理、測定装置の操作方法をあらかじめ予習し、班のメンバーと協力しながら実験を行い、報告書を作成することができる。
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| 10週 |
【実験テーマ9】分光器によるスペクトルの測定 |
実験テーマの原理、測定装置の操作方法をあらかじめ予習し、班のメンバーと協力しながら実験を行い、報告書を作成することができる。
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| 11週 |
【実験テーマ10】弦の振動の実験 |
実験テーマの原理、測定装置の操作方法をあらかじめ予習し、班のメンバーと協力しながら実験を行い、報告書を作成することができる。
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| 12週 |
【実験テーマ11】電磁力の測定 |
実験テーマの原理、測定装置の操作方法をあらかじめ予習し、班のメンバーと協力しながら実験を行い、報告書を作成することができる。
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| 13週 |
【実験テーマ12】光速の測定 |
実験テーマの原理、測定装置の操作方法をあらかじめ予習し、班のメンバーと協力しながら実験を行い、報告書を作成することができる。
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| 14週 |
【実験テーマ13】フランクヘルツの実験 |
実験テーマの原理、測定装置の操作方法をあらかじめ予習し、班のメンバーと協力しながら実験を行い、報告書を作成することができる。
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| 15週 |
【実験テーマ14】プランク定数の測定 |
実験テーマの原理、測定装置の操作方法をあらかじめ予習し、班のメンバーと協力しながら実験を行い、報告書を作成することができる。
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| 16週 |
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| 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 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 安全を確保して、実験を行うことができる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 実験報告書を決められた形式で作成できる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 有効数字を考慮して、データを集計することができる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 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 | 後2,後3,後4,後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7 |
| 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 | 後6,後11 |
| 光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10,後13 |
| 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8,後9,後12 |
| 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10,後13,後14,後15 |