到達目標
１） 多くの物理概念や物理量を含んだ問題を解くことができる。
２） 物理の法則の数式を説明することができ、問題を解くことができる。
３） 微分積分を用いた物理の法則を導き、かつ論理的に説明できる。
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 | 最低到達レベルの目安(可) |
| 評価項目1 | 多くの物理量を含んだ問題を解くことができる。 | 物理量の意味をイメージでき、説明することができる。物理量を計算し、単位付きで表示することができる。 | 物理量の定義を一部は説明することができる。定義式を用いた特定の計算はできる。 |
| 評価項目2 | 物理法則の数式を説明することができ、問題を解くことができる。 | 重要な物理法則を用いて、問題を解くことができる。 | 重要な物理法則の一部の説明はできる。 |
| 評価項目3 | 微分積分を用いた物理の法則を導き、かつ論理的に説明できる。 | 微分積分を用いた物理の法則を導くことができる。 | 微分積分を用いた物理の法則を一部導くことができる。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育目標・サブ目標との対応 2-1
説明
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教育方法等
概要:
自然科学の基礎となる物理学の基本的な概念や原理に対する理解を深め、論理的に考える力と知識を応用する力を養成する。１、2年の物理における物体の運動についての基礎知識を踏まえて、ベクトル演算、微分、積分などの数学を用いて現象をより深く理解する方法を身に付ける。
授業の進め方・方法:
演示実験などを通して比較的単純な現象にふれながら、その物理現象を理解する上で必要となる基本的な概念や原理を説明する。演習や視聴覚機材を用いビジュアルな観点からの物理現象の理解を深める。
三角関数、２次関数、ベクトル及び微分積分については理解しておくこと。
注意点:
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
授業計画の説明
物理学について（科学史） |
物理学の歴史と概論
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| 2週 |
１．運動
１－１ 位置、速度、加速度 |
運動の状態を位置、速度、加速度を用いて表現でき、それらの間の関係が分かる。
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| 3週 |
１－１ 位置、速度、加速度 |
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| 4週 |
１－１ 位置、速度、加速度
１－２ 等速円運動 |
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| 5週 |
１－２ 等速円運動 |
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| 6週 |
２.運動の法則と力の法則
２－１ ニュートンの運動法則 |
運動の法則を理解できる。
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| 7週 |
２－２ 重力、万有引力、ばねの復元力 |
基本的な力を数式で表現できる。
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| 8週 |
２－２ 重力、万有引力、ばねの復元力 |
基本的な力を数式で表現できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験
試験答案の返却及び解説 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入
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| 10週 |
３.運動方程式を解く。 |
放物線運動や雨滴の落下について運動方程式を解くことができる。
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| 11週 |
放物線運動、雨滴の落下等 |
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| 12週 |
４.見かけの力（コリオリの力） |
非慣性系での見かけの力やコリオリの力を理解する。
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| 13週 |
５.振動（単振動、単振り子、減衰運動） |
単振動の運動方程式や単振り子、減衰運動を理解する。
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| 14週 |
６.仕事とエネルギー |
仕事とエネルギーの定義を理解し、計算ができる。
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| 15週 |
６－１ 仕事と運動エネルギー |
両者の関係を理解し、それらを用いて運動を求める。
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| 16週 |
試験答案の返却及び解説 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
６－２ 保存力と位置エネルギー |
保存力と位置エネルギーの関係を理解できる。
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| 2週 |
６－２ 保存力と位置エネルギー（重力、ばねの復元力、万有引力） |
基本的な保存力について位置エネルギーが求められる。
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| 3週 |
６－３ 力学的エネルギー保存則 |
力学的エネルギー保存則を理解し、問題を解く。
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| 4週 |
６－４ 位置エネルギーと力の関係 |
位置エネルギーから力を求めることができる。
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| 5週 |
７.質点の角運動量と回転運動の法則
７－１ 力のモーメントと角運動量 |
力のモーメント、角運動量から回転の運動方程式を作る。
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| 6週 |
７－２ 角運動量保存則 |
角運動量保存則を理解できる。
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| 7週 |
７－３ ケプラーの法則 |
ケプラーの法則を理解できる。
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| 8週 |
後期中間試験
試験答案の返却及び解説 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入
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| 4thQ |
| 9週 |
８.質点系の力学
８－１ 重心の位置ベクトル |
質点系の重心の位置ベクトルが求められる
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| 10週 |
８－２ 重心の運動方程式 |
重心の運動方程式を導ける。
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| 11週 |
８－３ 質点系の運動量、質点系の角運動量 |
質点系の運動量保存則、角運動量保存則を理解し、これらを用いた問題が解ける。
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| 12週 |
９.剛体の力学
９－１ 剛体のつりあい |
力のつりあい、力のモーメントのつりあいの式を立てて、問題が解ける。
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| 13週 |
９－２ 固定軸のまわりの回転運動 |
剛体の回転運動方程式が立てられる。
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| 14週 |
９－３ 慣性モーメント |
慣性モーメントの役割が分かる。簡単な形状の剛体の慣性モーメントが計算できる。
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| 15週 |
９－４ 剛体の平面運動 |
平面上を自由に運動する剛体について、運動方程式を立てその運動を求められる。
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| 16週 |
試験答案の返却及び解説 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入
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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
| 定期試験 | 小テスト（提出物含む） | 合計 |
| 総合評価割合 | 90 | 10 | 100 |
| 知識の基本的な理解 | 50 | 5 | 55 |
| 思考・推論・創造への適応力 | 40 | 5 | 45 |
| 汎用的技能 | 0 | 0 | 0 |
| 態度・志向性 （人間力 | 0 | 0 | 0 |
| 総合的な学習経験 と創造的思考力 | 0 | 0 | 0 |