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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 総合物理1 第2部 熱】
（第1章 熱とエネルギー）
・熱と温度
・熱量（その1） |
1年間の取り組みについて理解できる。
温度、物質の三態と分子の熱運動、熱膨張について理解できる。
熱量と温度変化（熱容量・比熱）について理解できる。
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| 2週 |
・実験ガイダンス①、安全教育
・熱量（その2）
・熱と仕事 |
実験上の安全に関する注意事項を理解できる。
測定機器の使用法について理解できる。
潜熱、熱量の保存（熱量保存則）ついて理解できる。
仕事と熱運動のエネルギーについて理解できる。
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| 3週 |
（第2章 気体分子の運動）
・気体の状態方程式
・ボイルの法則、シャルルの法則
・理想気体の状態方程式 |
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理解できる。
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| 4週 |
・実験ガイダンス②
・気体分子の熱運動 |
誤差と最小二乗法について理解できる。
気体の圧力と気体分子の熱運動、分子の熱運動と絶対温度について理解できる。
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| 5週 |
・熱力学第１法則 |
気体の内部エネルギー、気体の体積変化と気体がする仕事、熱力学第１法則について理解できる。
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| 6週 |
・実験 No.1
・気体の状態変化と熱・仕事（その1）
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実験を行い、報告書を作成する。
定積変化、定圧変化、等温変化、断熱変化について理解できる。
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| 7週 |
・気体の状態変化と熱・仕事（その2）
・様々なエネルギーとその利用 |
熱機関の熱効率、エネルギーの変換と保存、不可逆変化について理解できる。
利用するエネルギーの移り変わり、太陽光の利用、化石燃料の利用について理解できる。
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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 総合物理1 第3部 波】
（第1章 波の性質）
・波の伝わり方（その1） |
中間試験の問題の解法を理解できる。
波の発生、波形の移動と媒質の振動、周期的な波、正弦波を表す式について理解できる。
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| 10週 |
・実験 No.2
・波の伝わり方（その2） |
実験を行い、報告書を作成する。
正弦波の位相、横波と縦波、波が運ぶエネルギー、波が伝える情報について理解できる。
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| 11週 |
・波の性質 |
波の独立性と重ね合わせの原理、定常波、自由端反射と固定端反射、波の波面と射線について理解できる。
波の干渉・回折・反射・屈折、ホイヘンスの原理について理解できる。
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| 12週 |
・実験 No.3
（第2章 音）
・音の性質 |
実験を行い、報告書を作成する。
音波、音の速さ、音の三要素、可聴音と超音波、音波の性質（回折・反射・屈折・干渉、うなり）について理解できる。
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| 13週 |
・音源の振動
・ドップラー効果 |
共振・共鳴、弦や気柱の固有振動について理解できる。
音源が動く場合、観測者が動く場合、音源と観測者の両方が動く場合、いろいろな場合のドップラー効果について理解できる。
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| 14週 |
・実験 No.4
（第3章 光）
・光の性質 |
実験を行い、報告書を作成する。
光の速さ、光の反射と屈折、全反射、光のスペクトルと分散、光の散乱、偏光について理解できる。
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できる。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
【教科書 総合物理2 第1部 電気と磁気】
（第1章 電界と電位）
・静電気 |
静電気、電荷と電気量、電子、導体・不導体・半導体、静電誘導について理解できる。
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| 2週 |
・実験 No.5
・電界（その1） |
実験を行い、報告書を作成する。
クーロンの法則、電界について理解できる。
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| 3週 |
・電界（その2） |
点電荷の周りの電界、電気力線について理解できる。
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| 4週 |
・実験 No.6
・電位（その1） |
実験を行い、報告書を作成する。
電気力による位置エネルギー、電位について理解できる。
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| 5週 |
・電位（その2） |
一様な電界と電位、等電位面、荷電粒子の運動、導体と電界・電位について理解できる。
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| 6週 |
・実験 No.7
（第2章 電流）
・電流 |
実験を行い、報告書を作成する。
電流とキャリア、電気回路、電気抵抗、電力と電流の熱作用について理解できる。
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| 7週 |
・直流回路 |
抵抗の接続、キルヒホッフの法則、ホイートストンブリッジについて理解できる。
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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、ベクトル関数の復習 |
中間試験の問題の解法を理解できる。
微分・積分、ベクトルの内積・外積について基本的な計算ができる。
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| 10週 |
・実験 No.8
・微分、積分を用いた物理量の計算 |
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し、求めることができる。
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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。
一様な棒や円板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できる。
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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9,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,後12 |
| 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,前4 |
| 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 |
| 物体の熱容量と比熱を用いた計算ができる。 | 3 | 前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 | 前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 | 前2 |
| 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,前5 |
| 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,前6 |
| 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7 |
| 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11 |
| 波の独立性について説明できる。 | 3 | 前11 |
| 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11 |
| 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11 |
| 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1,後5 |
| 電場・電位について説明できる。 | 3 | 後2,後3,後4,後5 |
| クーロンの法則が説明できる。 | 3 | 後2 |
| 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2,後3 |
| 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6,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 |