到達目標
１．仕事とエネルギーの関係を理解し、エネルギー保存則を用いた計算ができる。
２．二体系における重心、運動量、角運動量などの計算ができる。
３．質点系と剛体における並進運動、回転運動の運動方程式を立てることができる。
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 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 仕事とエネルギーの関係を理解し、エネルギー保存則を用いた計算ができる、さらに保存力について説明できる。 | 仕事とエネルギーの関係を理解し、エネルギー保存則を用いた計算ができる。 | 仕事とエネルギーの関係を理解し、エネルギー保存則を用いた計算ができない。 |
| 評価項目2 | 二体系における重心、運動量、角運動量などの計算ができ、さらに運動量保存、角運動量保存を数式で示すことができる。 | 二体系における重心、運動量、角運動量などの計算ができる。 | 二体系における重心、運動量、角運動量などの計算ができない。 |
| 評価項目3 | 質点系と剛体における並進運動、回転運動の運動方程式を立てることができ、運動エネルギーの計算ができる。 | 質点系と剛体における並進運動、回転運動の運動方程式を立てることができる。 | 質点系と剛体における並進運動、回転運動の運動方程式を立てることができない。 |
学科の到達目標項目との関係
本科（準学士課程）の学習・教育到達目標 3-a
説明
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教育方法等
概要:
物理学のみならず、専門科目の基礎ともなる力学を基本から学習する。1、2年次に学習した数学を活用し、自然現象の本質を抽出する物理的なものの見方、考えかたを身につける。
授業の進め方・方法:
講義形式で進め、適宜演習を行う。
注意点:
予習復習はもちろん、演習問題等を通して積極的に自学する姿勢が重要である。１年次の教科書「力学Ⅰ」を利用するとよい。授業の進捗状況に応じて、演習として適宜平常テストを課す。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
1．仕事と力学的エネルギー |
□ 仕事と仕事率を理解できる。
□ 仕事とエネルギーの関係を理解できる。
□ 位置エネルギー、運動エネルギーを計算できる。
□ 保存力を理解できる。
□ 位置エネルギーと保存力の関係を理解できる。
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| 2週 |
1．仕事と力学的エネルギー |
□ 仕事と仕事率を理解できる。
□ 仕事とエネルギーの関係を理解できる。
□ 位置エネルギー、運動エネルギーを計算できる。
□ 保存力を理解できる。
□ 位置エネルギーと保存力の関係を理解できる。
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| 3週 |
1．仕事と力学的エネルギー |
□ 仕事と仕事率を理解できる。
□ 仕事とエネルギーの関係を理解できる。
□ 位置エネルギー、運動エネルギーを計算できる。
□ 保存力を理解できる。
□ 位置エネルギーと保存力の関係を理解できる。
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| 4週 |
1．仕事と力学的エネルギー |
□ 仕事と仕事率を理解できる。
□ 仕事とエネルギーの関係を理解できる。
□ 位置エネルギー、運動エネルギーを計算できる。
□ 保存力を理解できる。
□ 位置エネルギーと保存力の関係を理解できる。
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| 5週 |
2．二体系の力学 |
□ 二体系の重心を計算できる。
□ 重心の運動を理解できる。
□ 運動量・運動量保存則を理解できる。
□ 反発係数の定義を理解できる。
□ 角運動量・角運動量保存則を理解できる。
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| 6週 |
2．二体系の力学 |
□ 二体系の重心を計算できる。
□ 重心の運動を理解できる。
□ 運動量・運動量保存則を理解できる。
□ 反発係数の定義を理解できる。
□ 角運動量・角運動量保存則を理解できる。
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| 7週 |
2．二体系の力学 |
□ 二体系の重心を計算できる。
□ 重心の運動を理解できる。
□ 運動量・運動量保存則を理解できる。
□ 反発係数の定義を理解できる。
□ 角運動量・角運動量保存則を理解できる。
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| 8週 |
3．質点系の力学と剛体の力学 |
□ 質点系・剛体の重心を計算できる。
□ 質点系・剛体の並進運動・回転運動の運動方程式を理解できる。
□ 剛体の慣性モーメントを計算できる。
□ 回転の運動エネルギーを計算できる。
□ 剛体に関して運動方程式を適用できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
3．質点系の力学と剛体の力学 |
□ 質点系・剛体の重心を計算できる。
□ 質点系・剛体の並進運動・回転運動の運動方程式を理解できる。
□ 剛体の慣性モーメントを計算できる。
□ 回転の運動エネルギーを計算できる。
□ 剛体に関して運動方程式を適用できる。
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| 10週 |
3．質点系の力学と剛体の力学 |
□ 質点系・剛体の重心を計算できる。
□ 質点系・剛体の並進運動・回転運動の運動方程式を理解できる。
□ 剛体の慣性モーメントを計算できる。
□ 回転の運動エネルギーを計算できる。
□ 剛体に関して運動方程式を適用できる。
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| 11週 |
3．質点系の力学と剛体の力学 |
□ 質点系・剛体の重心を計算できる。
□ 質点系・剛体の並進運動・回転運動の運動方程式を理解できる。
□ 剛体の慣性モーメントを計算できる。
□ 回転の運動エネルギーを計算できる。
□ 剛体に関して運動方程式を適用できる。
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| 12週 |
3．質点系の力学と剛体の力学 |
□ 質点系・剛体の重心を計算できる。
□ 質点系・剛体の並進運動・回転運動の運動方程式を理解できる。
□ 剛体の慣性モーメントを計算できる。
□ 回転の運動エネルギーを計算できる。
□ 剛体に関して運動方程式を適用できる。
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| 13週 |
3．質点系の力学と剛体の力学 |
□ 質点系・剛体の重心を計算できる。
□ 質点系・剛体の並進運動・回転運動の運動方程式を理解できる。
□ 剛体の慣性モーメントを計算できる。
□ 回転の運動エネルギーを計算できる。
□ 剛体に関して運動方程式を適用できる。
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| 14週 |
3．質点系の力学と剛体の力学 |
□ 質点系・剛体の重心を計算できる。
□ 質点系・剛体の並進運動・回転運動の運動方程式を理解できる。
□ 剛体の慣性モーメントを計算できる。
□ 回転の運動エネルギーを計算できる。
□ 剛体に関して運動方程式を適用できる。
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| 15週 |
試験答案の返却・解説 |
試験において間違った部分を自分の課題として把握する（非評価項目）。
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| 16週 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |