物理II

科目基礎情報

学校 沖縄工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 物理II
科目番号 2023 科目区分 一般 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 機械システム工学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 「高専の物理」(森北出版)、「高専の物理問題集」(森北出版)
担当教員 森田 正亮

到達目標

世の中の様々な現象が物理の基本的な法則にしたがっていることを理解する。
具体的には、数式を用いて、熱力学・波動・電磁気に関する物理現象を論理的に考えられるようになる
こと、実験を通して物理の法則性を理解できるようになることを目標とする。【II-A】, 【II-B】

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限必要な到達レ ベルの目安(不可)
温度と熱の関係 を理解し、状態方 程式や熱力学の 法則を用いて基 本的な計算をでき るようになる。状態方程式や熱 力学の法則を用 いる応用的な問 題(問題集のB, C 問題レベルの問 題)を解決できる.状態方程式や熱 力学の法則を用 いる基礎的な問 題(教科書の例題 や問,および,問 題集のA問題レベ ルの問題)をヒント や誘導のない状 態で解決できる.状態方程式や熱 力学の法則を用 いる基礎的な問 題(教科書の例題 や問,および,問 題集のA問題レベ ルの問題)をヒント や誘導に従って 解決できる.
波の性質を理解 し、波の伝播や 音・光に関する計 算をできるように なる。波の伝播や音・光 に関する応用的 な問題(問題集の B, C問題レベル の問題)を解決で きる波の伝播や音・光 に関する基礎的 な問題(教科書の 例題や問,およ び,問題集のA問 題レベルの問題) をヒントや誘導の ない状態で解決 できる.波の伝播や音・光 に関する基礎的 な問題(教科書の 例題や問,およ び,問題集のA問 題レベルの問題) をヒントや誘導に 従って解決でき る.
電界や電位の表 し方を理解し、電 磁気に関する基 本的な計算をでき るようになる。電磁気に関する 応用的な問題(問 題集のB, C問題 レベルの問題)を 解決できる.電磁気に関する 基礎的な問題(教 科書の例題や 問,および,問題 集のA問題レベル の問題)をヒントや 誘導のない状態 で解決できる.電磁気に関する 基礎的な問題(教 科書の例題や 問,および,問題 集のA問題レベル の問題)をヒントや 誘導に従って解 決できる.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
工学のあらゆる分野において基礎となっている、高校レベルの物理のうち、「温度と熱」「波と光」「電磁
気」について講義する。また、実験を二回程度行う。実験時の服装は安全で動きやすいものとすること。
授業の進め方・方法:
注意点:

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンスと復習 授業の概要を説明し、一年次の復習を行う。
2週 温度と熱 温度の定義と、温度と熱の関係を理解する。
3週 熱量 熱容量と比熱について理解する。
4週 [ 実験 ] 固体の比熱測定 固体の比熱測定の実験を行う。
5週 気体の分子運動 理想気体の法則と気体の分子運動について学ぶ。
6週 熱力学の法則 (1) 気体の内部エネルギーと仕事について学ぶ。
7週 熱力学の法則 (2) 熱力学第一法則を理解する。
8週 中間試験
2ndQ
9週 熱力学の法則 (3) 熱機関と熱力学第二法則を理解する。
10週 直線上を伝わる波 (1) 波の波長や振動数を理解する。
11週 直線上を伝わる波 (2) 式を使って波を表すことを理解する。
12週 直線上を伝わる波 (3) 波の干渉や重ね合わせを理解する。
13週 平面・空間を伝わる波 (1) ホイヘンスの原理について学ぶ。
14週 平面・空間を伝わる波 (2) 波の干渉と回折について学ぶ。
15週 平面・空間を伝わる波 (3) 波の屈折と全反射について学ぶ。
16週
後期
3rdQ
1週 音波の基礎 音の三要素と「うなり」について理解する。
2週 固有振動 (1) 弦の固有振動について理解する。
3週 固有振動 (2) 気柱の固有振動について理解する。
4週 ドップラー効果 ドップラー効果について理解する。
5週 [ 実験 ] 気柱の共鳴 気柱の共鳴に関する実験を行う。
6週 光波 (1) 光の反射と屈折について理解する。
7週 光波 (2) 光の回折と干渉について理解する。
8週 中間試験
4thQ
9週 静電界 静電界とクーロンの法則を理解する。
10週 電界と電気力線 (1) 電界の性質と、電界の表し方を理解する。
11週 電界と電気力線 (2) 電界と電気力線の関係を理解する。
12週 電位と電位差 電位と電位差について理解する。
13週 コンデンサー コンデンサーの性質を理解する。
14週 直流 (1) 直流回路の基本事項について学ぶ。
15週 直流 (2) キルヒホッフの法則を使った計算を行う。
16週

評価割合

試験発表相互評価レポートポートフォリオその他合計
総合評価割合80002000100
基礎的能力6000150075
応用力(実践・専門・融合)200050025
分野横断的能力0000000