共通 物理 1年・通年・必修・履修2単位
担当教員 中岡 鑑一郎 連絡先 
講義の概要 物理の基礎である「力と運動」と「仕事とエネルギー」について学習することによって,物理の基本的な考え方を理解する。また,実験を通して測定値の有効数字の取り扱いについて学ぶ。
到達目標 1.測定値の有効数字の扱い方を習得する。また,物理量の単位(国際単位系)について理解する。
2.ニュートンの運動法則を正しく理解し,その法則を直線運動と平面運動に適用できるようにする。
3.仕事とエネルギーの関係を理解し,力学的エネルギー保存の法則を説明できるようにする。
日程授業項目理解すべき内容 理解度
(1~4)
前期 第1週 物理で何を学ぶか
物理量と単位,接頭語と指数
これから学ぶ物理の概要と物理量の表し方を理解する。  
第2週 【実験1】長さと質量の測定,有効数字 ノギスとマイクロメーターの使い方と測定値の有効数字を理解する。  
第3週 力の三要素と力の表し方,力の合成と分解
力のつり合い
力は大きさと向きをもつ物理量であること,力の合成と分解,そして,2力のつり合いの条件を理解する。  
第4週 いろいろな力
作用・反作用の法則
重力,垂直抗力,弾性力,張力を理解する。
2つの物体の間でおよぼし合う力の関係を理解する。
 
第5週 直線運動の速度と加速度 物体の速度と加速度とは何かを理解する。  
第6週 等加速度直線運動 加速度が一定のとき,時刻と速度と変位の関係を理解する。  
第7週 (中間試験)  
第8週 ニュートンの運動法則と運動方程式,力の国際単位
慣性の法則
運動の第2法則と運動方程式,ニュートン[N]の意味を理解する。
慣性の法則を理解する。
 
第9週 いろいろな直線運動(押し合う力がはたらく物体) 直線運動をしている物体についての運動方程式を理解する。  
第10週 糸の張力がはたらく2物体の直線運動 糸の張力がはたらく場合の物体の直線運動を理解する。  
第11週 自由落下運動 重力を受けて自由落下する物体の直線運動を理解する。  
第12週 投げ上げ・投げおろしの運動 投げ上げ・投げおろしの運動を統一的に理解する。  
第13週 【実験2】重力加速度の大きさの測定 記録タイマーで打点された紙テープの解析方法を理解する。  
第14週 静止摩擦力と動摩擦力 物体にはたらく摩擦力と垂直抗力の関係を理解する。  
第15週 (期末試験)  
第16週 総復習  
後期 第1週 動摩擦力がはたらくときの物体の運動 水平面から動摩擦力を受ける物体の運動を理解する。  
第2週 力積と運動量 力積と運動量とは何かを理解する。  
第3週 運動量の変化と力積 運動量の変化と力積の関係を理解する。  
第4週 運動量保存の法則,反発係数 2物体が衝突する前後の運動量が保たれることを理解する。  
第5週 仕事と仕事率 仕事と仕事率とは何かを理解する。  
第6週 運動エネルギーと仕事 運動エネルギーと仕事の関係を理解する。  
第7週 (中間試験)  
第8週 保存力と位置エネルギー 重力と弾性力による位置エネルギーを理解する。  
第9週 力学的エネルギー保存の法則 力学的エネルギーが保存される条件を理解する。  
第10週 【実験3】運動量保存の法則の確認実験
【実験4】力学的エネルギー保存の法則の確認実験
2つの台車の反発と連結の実験から運動量保存を確認する。
自由落下する物体の力学的エネルギーの保存を確認する。
 
第11週 平面運動における速度,加速度,相対速度 ベクトル記号を使って速度,加速度,相対速度を理解する。そして,平面運動をする物体の運動方程式を理解する。  
第12週 斜面上の物体の運動 三角比を使って斜面上の物体の運動を理解する。  
第13週 放物運動 水平投射と斜方投射の運動を理解する。  
第14週 平面上での斜衝突 平面上での運動量保存の法則を理解する。  
第15週 (期末試験)  
第16週 総復習  
学習教育目標 Aに対応 達成項目本科イ)に対応 JABEE認定基準
教科書・参考書 教科書:和達三樹 監修,小暮陽三 編集「高専の物理(第5版)」(森北出版),プリント
問題集:学習システム研究会物理班編 「NEW PROGRAM 物理(上)」(秀文堂)
評価方法及び合格基準 成績の評価は,定期試験の成績80%,実験等のレポートの成績10%,宿題の成績10%で算出し,合計の成績が60点以上の者を合格とする。
学生への
メッセージ
物理はみなさんがこれから高専で学ぶ工学の基礎になる科目です。物理で学習したことを基にして,身の回りの現象を自分の言葉で説明できるようになってください。式の単なる暗記は物理の理解に役立ちません。
授業で学習した内容を毎回その日のうちに復習するとともに,次回の学習内容に目を通しておいてください。