共通 物理 2年・通年・必修・履修2単位
担当教員 原 嘉昭 連絡先 
講義の概要 前期は円運動,単振動,慣性力,そして剛体の力学の基礎を学習する。後期は圧力や浮力,熱力学と波動の基礎を学習する。
到達目標 1.等速円運動と単振動の関係を理解し説明できる。
2.慣性力について理解し説明できる。
3.剛体のつりあい条件を理解し説明できる。
4.パスカルの原理,浮力について理解し説明できる。
5.熱力学の法則から熱機関の原理を理解し説明できる。
6.波とは何か,正弦波の伝搬式について理解する。
日程授業項目理解すべき内容 理解度
(1~4)
前期 第1週 1学年の復習 1学年で学習した物体の運動(変位,速度,加速度),力,運動方程式について復習する。  
第2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3週 等速円運動 弧度法による角度と等速円運動の角速度について理解する。  
第4週 等速円運動の加速度と向心力 ホドグラフから等速円運動の加速度を求め,向心力を理解する。  
第5週 惑星の運動と万有引力の法則 ケプラーの法則を理解し,そこから万有引力の法則を導く。  
第6週 人工衛星 人工衛星の運動や静止衛星について理解する。  
第7週 (中間試験)  
第8週 単振動 単振動の変位,速度,加速度と時刻との関係を理解する。  
第9週 単振り子 単振動をするばね振り子と単振り子の等時性を理解する。  
第10週 【実験】単振り子による重力加速度の測定 単振り子の周期を測定して重力加速度の大きさgを求める。  
第11週 慣性力 電車やエレベーターの中で働く慣性力や,円運動している乗り物の中で働く遠心力について理解する。  
第12週 平行力の合成と重心 平行及び反平行の2つの力の合成と重心について理解する。  
第13週 力のモーメント 回転運動に関係する力のモーメントを理解する。  
第14週 剛体のつりあい 剛体が静止しているとき,剛体のつり合いの条件を理解する。  
第15週 (期末試験)  
第16週 総復習  
後期 第1週 静止した流体 圧力とパスカルの原理について理解する。  
第2週 浮力 浮力について理解する。  
第3週 温度と熱,熱膨張 熱の本質と熱量の単位について理解する。また,物質の熱膨張について理解する。  
第4週 比熱,相変化 熱容量と比熱について理解する。また,固相・液相・気相の間の変化と潜熱について理解する。  
第5週 【実験】金属の比熱の測定
【実験】金属の比重の測定
混合法によって金属の比熱を測定する。
アルキメデスの原理を用いて金属の比重を測定する。
 
第6週 理想気体の法則と状態方程式 理想気体についてボイル・シャルルの法則を理解する。  
第7週 (中間試験)  
第8週 気体分子運動論の基礎 気体の温度,圧力などの巨視的な量と微視的な気体分子の運動との関係を理解する。  
第9週 気体の内部エネルギーと熱力学の第1法則 気体の内部エネルギーと熱力学の第1法則について理解する。  
第10週 気体の熱力学的過程 理想気体の熱力学的過程について理解する。  
第11週 熱力学の第2法則 熱機関と熱力学の第2法則を理解する。  
第12週 直線上を伝わる波 ウェーブマシンを使って波とは何かを理解する。
そして,波の速さ,波長, 振動数の関係を理解する。
 
第13週 横波と縦波 縦波の横波表記について理解する。  
第14週 正弦波の伝搬式 単振動を復習して,正弦波の伝搬式を導く。  
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)
演習書:学習システム研究会物理班編 「PROGRAM 物理(上)」,「PROGRAM 物理(中)」(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%,実験レポートの成績10%,および宿題の成績10%で行い,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
自然現象が「なぜそのようになるのか?」という疑問を常に持ち考えて下さい。授業で学んだことを復習して,自分なりにしっかりと理解していくことが大切です。