1. 平面運動の速度・加速度について理解し,さまざまな物体の運動に適応できる。
2. 力の概念と力のつり合いについて,正しく理解し適用することができる。
3. 運動の法則を理解し、物体の運動に対してこの法則を的確に応用できる。
概要:
物理は自然現象を観察し,物体のもつ色々な物理量の間に成り立つ関係をしらべる学問であり,工学の基礎となる重要な科目です。各種の物理量について正しく理解し,その間に成り立つ関係や法則を的確に応用できる力を身につけます。
授業の進め方・方法:
毎回の授業は,説明,問題演習,確認テストで構成されます。まず短い説明をした後,問題演習をし,学生間で教えあいながら理解してもらいます。そして授業の最後に確認テストを行い,学んだことを確認します。また,単元ごとに適宜小テストを実施します。
注意点:
〇自学について
(事前学習)授業計画の授業内容および到達目標を確認のうえ,教科書の該当箇所に目を通しておくこと。
(事後学習)毎回教科書を見直しその日理解できなかった点を学習するとともに,問題集に取り組み学習内容を定着させるよう努めること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
水平投射 |
平面運動の速度・加速度について理解し,水平投射運動に適応できる。
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| 2週 |
斜方投射 |
平面運動の速度・加速度について理解し,斜方投射運動に適応できる。
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| 3週 |
いろいろな力 |
重力,垂直抗力,摩擦力,張力,弾性力を理解し,その値を算出できる。
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| 4週 |
力の合成・分解とつりあい |
力を合成・分解することができ,力のつりあいの式を立てて問題を解くことができる。
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| 5週 |
作用反作用の法則 |
作用・反作用の法則について理解し,つりあいと区別できる。
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| 6週 |
運動の法則(1) |
運動の3法則を理解し,運動方程式を立てることができる。
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| 7週 |
運動の法則(2) |
基本的な問題について,運動方程式を立てて計算ができる。
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
答案返却と解説、まとめ
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試験を見直すことで,間違えた点を理解するとともにこれまで学んだことを復習する。 エネルギーが変換することや不可逆変化について説明でき,熱効率に関する計算ができる。
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| 10週 |
摩擦力 |
静止摩擦力,最大摩擦力,動摩擦力に関する計算ができる。
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| 11週 |
運動と摩擦力 |
摩擦力が関与する運動について,運動方程式を立て,計算することができる。
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| 12週 |
圧力と浮力 |
圧力(大気圧,水圧)と浮力について理解し,その値を算出できる。
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| 13週 |
力のモーメント |
剛体にはたらく力のモーメントを計算できる。
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| 14週 |
剛体のつりあい |
剛体にはたらく力について,つりあいの式を立て問題を解くことができる。
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| 15週 |
後期定期試験 |
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| 16週 |
答案返却と解説、まとめ |
試験を見直すことで,間違えた点を理解するとともにこれまで学んだことを復習する。
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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 | 自由落下及び鉛直投射した物体の変位、速度、時間に関する計算ができる。 | 3 | 後1 |
| 水平投射及び斜方投射した物体の変位、速度、時間に関する計算ができる。 | 3 | 後1,後2 |
| 物体に作用する力を図示できる。 | 3 | 後3 |
| 力の合成と分解ができる。 | 3 | 後4 |
| 質点にはたらく力のつりあいに関する計算ができる。 | 3 | 後4,後5 |
| 重力、弾性力、抗力、張力の概念を理解し、それぞれの力に関する計算ができる。 | 3 | 後3 |
| 圧力、浮力について説明できる。 | 3 | 後12 |
| 運動の三法則について説明できる。 | 3 | 後6 |
| 運動方程式を用いて、物体に生じる加速度や物体にはたらく力などを求めることができる。 | 3 | 後6,後7 |
| 静止摩擦力がはたらいている場合の力のつりあいについて説明できる。 | 3 | 後10,後11 |
| 最大摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | 後10,後11 |
| 動摩擦力に関する計算ができる。 | 3 | 後10,後11 |
| 仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 3 | |
| 物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | |
| 重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | |
| 弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | |
| 力学的エネルギー保存の法則について説明でき、その法則を用いて、物体の速度や変位などを求めることができる。 | 3 | |
| 力のモーメントに関する計算ができる。 | 3 | 後13 |
| 剛体のつり合いに関する計算ができる。 | 3 | 後14 |
| 重心に関する計算ができる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 物体の熱容量と比熱に関する計算ができる。 | 3 | |
| 熱量保存の法則を用いて、熱容量、比熱及び熱平衡後の物体の温度を求めることができる。 | 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、体積を求めることができる。 | 3 | |
| 理想気体における分子の運動エネルギーと内部エネルギーの関係について説明できる。 | 3 | |
| 熱力学第一法則を用いて、気体の状態変化(定積変化、定圧変化、等温変化、断熱変化)に関する計算ができる。 | 3 | |
| 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 | |
| 不可逆変化について、具体例を挙げて説明できる。 | 3 | |
| 熱機関の熱効率に関する計算ができる。 | 3 | |
| 波の振幅、波長、周期、振動数、速さに関する計算ができる。 | 3 | |
| 横波と縦波の伝わり方について説明できる。 | 3 | |
| 時刻と位置に対応した媒質の変位を正弦波の式で表現できる。 | 3 | |
| 波の重ね合わせの原理について説明できる。 | 3 | |
| 波の独立性について説明できる。 | 3 | |
| 二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説明できる。 | 3 | |
| 定常波の特徴(節、腹の振動の様子など)について説明できる。 | 3 | |
| ホイヘンスの原理について説明できる。 | 3 | |
| 波の反射の法則、屈折の法則及び回折について説明できる。 | 3 | |
| 弦の長さと弦を伝わる波の速さを用いて、弦の固有振動数を求めることができる。 | 3 | |
| 気柱の長さと音速を用いて、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 | |
| うなり及び共振、共鳴現象について具体例を挙げて説明できる。 | 3 | |
| 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 | |
| 自然光と偏光の違いについて説明できる。 | 3 | |
| 光の反射角、屈折角に関する計算ができる。 | 3 | |
| 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 | |
| 光の回折及び干渉について、具体例を挙げて説明できる。 | 3 | |