到達目標
１．速度，エネルギー，密度，圧力等の固体の物理量に成り立つ法則を使って，固体の現象の結果を求めることができる．
２．質点や固体に作用する力と条件から，振動数，波長，伝播速度等の物理量を求めることができる．
３．内部エネルギー，熱量，温度等の物理量に成り立つ法則を使って，熱現象の結果を求めることができる．
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 | 速度，エネルギー，密度，圧力等の固体の物理量に成り立つ法則を使って，固体の現象の結果を求めることができる． | 速度，エネルギー，密度，圧力等の固体の物理量に成り立つ式を使って，固体の現象の結果を求めることができる． | 速度，エネルギー，密度，圧力等の固体の物理量に成り立つ式を使って，固体の現象の結果を求めることができない． |
| 評価項目2 | 質点や固体に作用する力と条件から，振動数，波長，伝播速度等の物理量を求めることができる． | 質点や固体に作用する力の式と条件式から，振動数，波長，伝播速度等の物理量を求めることができる． | 質点や固体に作用する力の式と条件式から，振動数，波長，伝播速度等の物理量を求めることができる． |
| 評価項目3 | 内部エネルギー，熱量，温度等の物理量に成り立つ法則を使って，熱現象の結果を求めることができる． | 内部エネルギー，熱量，温度等の物理量に成り立つ関係式を使って，熱現象の結果を求めることができる． | 内部エネルギー，熱量，温度等の物理量に成り立つ関係式を使って，熱現象の結果を求めることができない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
前半は、固体の運動と振動・波動現象を学び、後半は熱現象を学ぶ。
授業の進め方・方法:
・授業内容は有機的につながっているので，出来るだけ欠席しないこと．もし，欠席した場合は，次の授業までに欠席した日の授業内容をフォローしてくること．質問等は随時受け付ける．
・授業中，復習，試験勉強のいずれの場合でも，目で追って理解しようとはせずに，必ず鉛筆を持って手を使って理解するように心がけること．
注意点:
・１～３年の基礎数学，微分積分，代数・幾何を，必要に応じて復習する必要がある．
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 |
ガイダンス，回転の力学1（トルクと平衡状態の条件，重心） |
トルクと重心位置を計算できる．
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| 2週 |
回転の力学2（重力によるトルク，平衡状態の例） |
平衡状態を求めることが出来る．
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| 3週 |
回転の力学3（トルクと角加速度，回転の力学的エネルギー） |
角加速度と回転の力学的エネルギーを計算できる．
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| 4週 |
回転の力学4（角運動量，角運動量保存） |
角運動量保存則を用いて運動を予測できる．
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| 5週 |
固体と流体1（物質の状態，固体の変形，密度と圧力） |
固体の変形の大きさと圧力を計算できる．
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| 6週 |
固体と流体２（水の深さと水圧，圧力を測る，浮力） |
水圧と浮力が計算できる．
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| 7週 |
固体と流体３（流体，理想流体のエネルギー保存則，ベルヌーイの方程式） |
ベルヌーイの方程式を用いて現象を調べることができる．
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
固体と流体４（表面張力，粘性） |
表面張力や粘性の作用する現象を調べることができる．
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| 10週 |
振動と波動１（フックの法則と単振動，単振動の周期） |
単振動の周期や振動数を求めることができる．
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| 11週 |
振動と波動２（振り子の運動，減衰振動） |
単振り子の周期や振動数を求めることができる．
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| 12週 |
振動と波動３（波の運動，縦波と横波，周波数，振幅，波長） |
波の基本定数使って波の性質を調べることができる．
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| 13週 |
振動と波動４（弦の振動，水面の波，波の重ね合わせと干渉，波の反射） |
いろいろな波動現象を調べることができる．
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| 14週 |
音と波の物理1（音波，音速，音波の強度，球面波と平面波） |
音波の性質を調べることができる．
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| 15週 |
音と波の物理2（ドップラー効果，音速を超える） |
波の周波数を求めることができる．
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| 16週 |
前期定期試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
音と波の物理3（音の干渉，定常波，空気管中の定常波） |
音の干渉を調べることができる．
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| 2週 |
音と波の物理4（うなり，楽器と音色，音階と周波数） |
うなりの現象を調べることができる．
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| 3週 |
熱の物理1（熱力学，熱力学の第０法則，温度，固体の熱膨張） |
固体の膨張を求めることができる．
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| 4週 |
熱の物理2（理想気体と状態方程式，アボガドロ数，気体の分子運動１） |
気体分子の力学的性質を調べることができる．
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| 5週 |
熱の物理3（気体の分子運動2，理想気体と実在気体，温度とエネルギー） |
気体分子の力学的性質を調べることができる．
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| 6週 |
熱エネルギー１（エネルギーとカロリー，比熱，等分配則） |
物体の温度変化を計算できる．
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| 7週 |
熱エネルギー２（体、液体、気体，伝導による熱の伝わり） |
伝導による熱の伝わりを計算できる．
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
熱エネルギー３（対流による熱の伝わり，放射による熱の伝わり） |
対流および放射による熱の伝わりを計算できる．
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| 10週 |
熱エネルギー４（温室効果，断熱，体の熱エネルギー，カロリー計算） |
温室効果や体の熱エネルギーを計算できる．
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| 11週 |
熱力学の法則１（内部エネルギー，仕事と熱，熱力学の第１法則） |
熱力学の第１法則を用いて状態変化を計算できる．
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| 12週 |
熱力学の法則２（準平衡過程と等圧・等温・断熱変化，等圧比熱と等積比熱，断熱変化） |
熱力学の第１法則を用いて等積，等圧・等温・断熱変化を調べることができる．
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| 13週 |
熱力学の法則３（熱力学の第２法則，カルノーサイクル，４ストロークエンジンの理想化） |
熱サイクルの効率を求めることができる．
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| 14週 |
熱力学の法則４（エントロピー） |
エントロピーの変化を計算できる．
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| 15週 |
熱力学の法則５（ミクロに見たエントロピー，ボルツマンの関係式） |
ミクロに見たエントロピーの変化とエネルギー分布を計算できる．
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| 16週 |
前期定期試験 |
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評価割合
| 試験 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 30 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 60 | 30 | 10 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |