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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
１．科学史
授業計画の説明
（１）剛体
（１ー１）剛体にはたらく力 |
（阿部担当）授業計画・達成目標・成績の評価方法を知る。
ニュートン・ガリレオ等を中心に科学史を学び物理学の理解を深める。
（若生担当）授業計画・達成目標・成績の評価方法を知る。
力のモーメントの計算ができる。
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| 2週 |
２．熱力学
２-１．熱とは
（１－２）剛体にはたらく力のつりあい |
（阿部担当）絶対温度、熱容量、比熱の計算をし、熱量保存則を理解する。
（若生担当）剛体のつりあいの条件を式で表し、基礎的な問題が解ける。
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| 3週 |
２-２．物質の三相
（１－３）剛体の重心 |
（阿部担当）１気圧下での温度と相転移の関係、潜熱について学習する。
（若生担当）重心の定義を理解し、その位置を求められる。
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| 4週 |
２-３．熱と仕事
（１－４）剛体の重心（演習） |
（阿部担当）熱力学の基本的概念、熱・仕事・エネルギーについて理解する。
（若生担当）様々な形の物体の重心の位置が求められる。
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| 5週 |
２-４．ジュールの実験、熱の仕事等量
（１－５）剛体のつりあい（演習） |
（阿部担当）ジュール熱の測定の実験から、Ｗ＝ＪＱの式を学習する。
（若生担当）剛体のつりあいに関する現実的な問題が解ける。
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| 6週 |
２-５．熱力学第１法則、不可逆変化
（２）円運動と万有引力
（２－１）等速円運動１ |
（阿部担当）熱力学の法則や可逆・不可逆変化の理解する。
（若生担当）等速円運動の特徴を表す角速度、周期、加速度、向心力などを求められる。
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| 7週 |
２-６．熱機関、熱効率、熱力学第２法則
（２－２）等速円運動２ |
（阿部担当）熱効率の計算や永久機関について学習する。
（若生担当）等速円運動における向心加速度が求められる。
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| 8週 |
前期中間試験 |
（阿部担当）２－１から２－６までの内容について問題が解ける。
（若生担当）（１－１）から（２－２）までの内容について問題が解ける。
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| 2ndQ |
| 9週 |
試験答案の返却及び解説
５．物理実験
５−１．実験説明１
（２－３）慣性力１ |
（阿部担当）実験の取り組み方、危機管理、実験報告書について説明。
（若生担当）慣性力とは何であるか理解し、その計算ができる。
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| 10週 |
５−２．実験説明２
（２－４）慣性力２ |
（阿部担当）４つの実験テーマについて説明。
（若生担当）等速円運動の場合の慣性力としての遠心力の計算ができる。
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| 11週 |
５-３．実験：固体の比熱測定
（２－５）単振動 |
（阿部担当）実験から物理の理解を深め、また報告書作成を通じて人間力の向上を図る。
・有効数字や物理量を考慮して、データを集計する。
・班の仲間と協力して、各実験を時間内に終わらせる。
・危機意識を持って、実験道具や資料を扱う。
・実験報告書（レポート）を決められた書式で作成し、期日までに提出する。
（若生担当）単振動の特徴を表す振幅、周期、振動数などを求められる。
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| 12週 |
５-３．実験：電子レンジによる蛍光体の合成とその特性
（２－６）単振動（演習） |
（阿部担当）実験から物理の理解を深め、また報告書作成を通じて人間力の向上を図る。
・有効数字や物理量を考慮して、データを集計する。
・班の仲間と協力して、各実験を時間内に終わらせる。
・危機意識を持って、実験道具や資料を扱う。
・実験報告書（レポート）を決められた書式で作成し、期日までに提出する。
（若生担当）単振動に関する現実的な問題が解ける。
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| 13週 |
５-３．実験：ジュール熱の測定
（３）電流
（３－１）オームの法則 |
（阿部担当）実験から物理の理解を深め、また報告書作成を通じて人間力の向上を図る。
・有効数字や物理量を考慮して、データを集計する。
・班の仲間と協力して、各実験を時間内に終わらせる。
・危機意識を持って、実験道具や資料を扱う。
・実験報告書（レポート）を決められた書式で作成し、期日までに提出する。
（若生担当）オームの法則と電気抵抗について理解する。
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| 14週 |
５-３．実験：振り子の等時性
（３－２）電気とエネルギー |
（阿部担当）実験から物理の理解を深め、また報告書作成を通じて人間力の向上を図る。
・有効数字や物理量を考慮して、データを集計する。
・班の仲間と協力して、各実験を時間内に終わらせる。
・危機意識を持って、実験道具や資料を扱う。
・実験報告書（レポート）を決められた書式で作成し、期日までに提出する。
（若生担当）ジュール熱、電力量、電力などを計算できる。
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| 15週 |
５-４．物理実験まとめ
（３－３）直流回路 |
（阿部担当）５-３で扱った物理実験の概要を復習する。
（若生担当）直列接続、並列接続の特徴を理解し、合成抵抗などが計算できる。
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| 16週 |
前期末試験 |
（若生担当）（２－３）から（３－３）までの内容について問題が解ける。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
３．波動
３-１．波とは |
波の性質や自然界での波、媒質について学習する。
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| 2週 |
３-２．波の速度、振動数 |
速度、振動数について学び、波の捉え方を理解する。
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| 3週 |
３-３．縦波と横波、波の重ね合わせ |
縦波横波の違い、波の重ね合わせを学習する。
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| 4週 |
３-４．波の反射と屈折 |
反射の仕方、反射波の位相、屈折の法則について理解する。
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| 5週 |
３-５．音波 |
音波の性質を理解し、音のうなりついて学習する。
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| 6週 |
３-６．ドップラー効果 |
ドップラー効果について学習する。
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| 7週 |
３-７．弦の固有振動 |
定常波、固有振動、固有振動数について理解する。
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| 8週 |
後期中間試験 |
３－１から３－７までの内容について問題が解ける。
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| 4thQ |
| 9週 |
試験答案の返却及び解説
４．光
４-１．光とは |
光（電磁波）の性質や種類、光速度測定の歴史について学習する。
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| 10週 |
４-２．光の反射と屈折 |
非金属物質の反射や屈折、絶対屈折率、全反射について理解する。
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| 11週 |
４-３．光の分散 |
光の重ね合わせ、プリズム、屈折角の違いの原因について学習する。
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| 12週 |
４-４．光の散乱 |
光子としての性質を学び、レイリー散乱、ミー散乱について理解する。
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| 13週 |
４-５．光の偏光、回折 |
光波としての性質、特にホイヘンスの原理について学習する。
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| 14週 |
４-６．光の干渉 |
光の干渉について、特に位相が揃っている場合の干渉条件を学び、ヤングの実験について理解を深める。
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| 15週 |
４-７．現代物理学と光 |
光研究の意義、現代物理学の発展に対して光研究の歴史が何をもたらしたか理解する。
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| 16週 |
学年末試験 |
４－１から４－７までの内容について問題が解ける。
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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 | 周期、振動数など単振動を特徴づける諸量を求めることができる。 | 2 | 前5,前9 |
| 単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。 | 2 | 前5,前9 |
| 等速円運動をする物体の速度、角速度、加速度、向心力に関する計算ができる。 | 2 | 前1,前2,前3,前5,前9 |
| 万有引力の法則から物体間にはたらく万有引力を求めることができる. | 2 | 前4,前9 |
| 剛体における力のつり合いに関する計算ができる。 | 2 | 前6,前7,前8,前9 |
| 重心に関する計算ができる。 | 2 | 前6,前7,前8,前9 |
| 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2,前3,前9 |
| 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2,前3,前9 |
| 物体の熱容量と比熱を用いた計算ができる。 | 3 | 前2,前3,前9 |
| 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,前3,前9 |
| 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,前3,前5,前7,前9 |
| 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8,前9 |
| 気体の内部エネルギーについて説明できる。 | 3 | 前4,前7,前8,前9 |
| 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6,前9 |
| 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2,前3,前4,前5,前7,前9 |
| 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6,前7,前9 |
| 熱機関の熱効率に関する計算ができる。 | 3 | 前6,前7,前9 |
| 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10,前11,前16 |
| 横波と縦波の違いについて説明できる。 | 3 | 前10,前11,前16 |
| 波の重ね合わせの原理について説明できる。 | 3 | 前12,前16 |
| 波の独立性について説明できる。 | 3 | 前12,前16 |
| 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12,前16 |
| 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12,前15,前16 |
| ホイヘンスの原理について説明できる。 | 3 | 前13,前16,後6 |
| 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13,前16 |
| 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15,前16 |
| 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15,前16 |
| 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14,前15,前16 |
| 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14,前16 |
| 自然光と偏光の違いについて説明できる。 | 3 | 後1,後2,後9 |
| 光の反射角、屈折角に関する計算ができる。 | 3 | 後3,後9 |
| 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 | 後4,後9 |
| 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 | 前10,前11,前16 |
| 電場・電位について説明できる。 | 3 | 前10,前11,前12,前16 |
| クーロンの法則が説明できる。 | 3 | 前10,前11,前16 |
| 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 | 前10,前11,前16 |
| 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 | 前13,前16 |
| 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 | 前14,前16 |
| ジュール熱や電力を求めることができる。 | 3 | 前15,前16 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |
| 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11,後12,後13,後14,後15 |