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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
・授業の概要説明
【教科書 第2編】
（第１章 熱と物質）
・熱と熱量 |
1年間の取り組みについて理解する。
温度、熱量、熱容量と比熱、熱量の保存について説明できる。
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| 2週 |
・実験ガイダンス
・熱と物質の状態
・熱と仕事 |
測定機器の使用法について理解する。
物質の三態や熱膨張率、熱と仕事の関係、熱の仕事当量について説明できる。
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| 3週 |
（第２章 気体のエネルギーと状態変化）
・気体の法則 |
気体の圧力、ボイルの法則、シャルルの法則、ボイル・シャルルの法則、理想気体の状態方程式について説明できる。
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| 4週 |
・実験ガイダンス
・気体分子の運動 |
誤差と最小二乗法について理解する。
気体の分子運動と圧力の関係、平均運動エネルギーと絶対温度の関係について説明できる。
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| 5週 |
・気体の状態変化 |
気体の内部エネルギー、熱力学第一法則、気体の状態変化について説明できる。
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| 6週 |
・実験No.1
・気体のモル比熱
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実験を行い、報告書を作成する。
気体のモル比熱について説明できる。
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| 7週 |
・不可逆変化と熱機関 |
不可逆変化、熱力学第２法則、熱機関と熱効率について説明できる。
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| 8週 |
・前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
・テスト返却と解説
【教科書 第3編】
（第1章 波の性質）
・波の発生と正弦波 |
中間試験の問題の解法を理解する。
波の発生と伝わり方、波の表し方、正弦波の式について理解する。
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| 10週 |
・実験No.2
・位相、横波と縦波
・重ね合わせの原理 |
実験を行い、報告書を作成する。
波の位相、横波と縦波、波のエネルギーについて理解する。
波の重ね合わせおよび定常波について理解する。
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| 11週 |
・ホイヘンスの原理 |
波の反射・干渉・屈折・回折、ホイヘンスの原理について理解する。
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| 12週 |
・実験No.3
（第2章 音）
・音の性質
・発音体の振動 |
実験を行い、報告書を作成する。
音の性質について理解する。
発音体の振動および共振と共鳴について理解する。
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| 13週 |
・音のドップラー効果 |
音のドップラー効果について理解する。
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| 14週 |
・実験No.4
（第3章 光）
・光の性質
・光の反射・屈折 |
実験を行い、報告書を作成する。
光の性質について理解する。
光の反射と屈折に関する問題の解法について理解する。
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| 15週 |
・前期末試験 |
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| 16週 |
・テスト返却と解説 |
期末試験の問題の解法を理解する。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
【教科書 第4編】
（第1章 電場）
・静電気力 |
帯電のしくみ、静電誘導と誘電分極について理解する。
クーロンの法則について理解する。
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| 2週 |
・実験No.5
・電場 |
実験を行い、報告書を作成する。
電場、電気力線について理解する。
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| 3週 |
・電場 |
電場の重ね合わせについて理解する。
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| 4週 |
・実験No.6
・電位 |
実験を行い、報告書を作成する。
電位について理解する。
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| 5週 |
・物質と電場 |
導体と不導体中の電場について理解する。
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| 6週 |
・実験No.7
・オームの法則
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実験を行い、報告書を作成する。
オームの法則について理解する。
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| 7週 |
・直流電流 |
キルヒホッフの法則やジュール熱や電力について理解する。
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| 8週 |
・後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
・テスト返却と解説
【配布プリント】
（第1章 微分・積分）
・微分・積分の復習 |
・中間試験の問題の解法を理解する。
・微分および積分について今まで学んだことを整理する。
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| 10週 |
・実験No.8
・微分・積分を用いた計算 |
実験を行い、報告書を作成する。
物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。
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| 11週 |
・微分方程式 |
簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。
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| 12週 |
・実験No.9
・演習 |
実験を行い、報告書を作成する。
微分・積分を用いた問題を解くことができる。
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| 13週 |
（第2章 角運動量）
・角運動量 |
角運動量について理解し、角運動保存則に関する問題を解くことができる。
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| 14週 |
・実験No.10
（第3章 慣性モーメント）
・慣性モーメント |
実験を行い、報告書を作成する。
一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる。
剛体の回転運動について、回転の運動方程式を立てて解くことができる。
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| 15週 |
・学年末試験 |
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| 16週 |
・テスト返却と解説 |
学年末試験の問題の解法を理解する。
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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 | 力学 | 物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。 | 3 | 後10 |
| 簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。 | 3 | 後11 |
| 角運動量を求めることができる。 | 3 | 後13 |
| 角運動量保存則について具体的な例を挙げて説明できる。 | 3 | 後13 |
| 一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる。 | 3 | 後14 |
| 剛体の回転運動について、回転の運動方程式を立てて解くことができる。 | 3 | 後14 |
| 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 | 前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 | 前1,前2 |
| 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 | 前2 |
| 物体の熱容量と比熱を用いた計算ができる。 | 3 | 前1 |
| 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 | 前3 |
| 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 | 前3 |
| 気体の内部エネルギーについて説明できる。 | 3 | 前4 |
| 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 | 前5 |
| エネルギーには多くの形態があり互いに変換できることを具体例を挙げて説明できる。 | 3 | 前6 |
| 不可逆変化について理解し、具体例を挙げることができる。 | 3 | 前7 |
| 熱機関の熱効率に関する計算ができる。 | 3 | 前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9 |
| 横波と縦波の違いについて説明できる。 | 3 | 前10 |
| 波の重ね合わせの原理について説明できる。 | 3 | 前10 |
| 波の独立性について説明できる。 | 3 | 前10 |
| 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11 |
| 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11 |
| ホイヘンスの原理について説明できる。 | 3 | 前12 |
| 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12 |
| 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13 |
| 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13 |
| 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13 |
| 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13 |
| 自然光と偏光の違いについて説明できる。 | 3 | 前14 |
| 光の反射角、屈折角に関する計算ができる。 | 3 | 前14 |
| 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5 |
| クーロンの法則が説明できる。 | 3 | 後1,後2,後4 |
| 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1,後2,後4 |
| 電場・電位について説明できる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4 |
| 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6 |
| 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7 |
| ジュール熱や電力を求めることができる。 | 3 | 後7 |
| 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14 |
| 安全を確保して、実験を行うことができる。 | 3 | 後14 |
| 実験報告書を決められた形式で作成できる。 | 3 | 前2 |
| 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2 |
| 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14 |
| 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14 |
| 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14 |
| 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14 |
| 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14 |
| 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14 |
| 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) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | 後14 |
| 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 | 後14 |
| 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | 後14 |
| 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 | 後14 |
| 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 | 後14 |
| 実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | 後14 |
| 実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | 後14 |
| 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 | 後14 |
| 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 | 後14 |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | 後14 |
| 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 | 後14 |