共通 | 物理 | 1年・通年・必修・履修2単位 | |
担当教員 | 久保木祐生 | 連絡先 | |
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講義の概要 | 物理の基礎である「力と運動」,「運動量と力積」,「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.力積と運動量の関係を理解し,運動量保存の法則を説明できるようにする。 4.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) | |
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前期 | 第1週 | 1.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,物理量の表し方 | |
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,測定値の有効数字の扱い | ||
第3週 | 2.運動の表し方 速度と変位,平均の速度,瞬間の速度 |
物体の速度と変位,平均の速度,瞬間の速度 |
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第4週 | 加速度,等速直線運動 | 加速度,等速直線運動の x-t グラフ, v-tグラフ | ||
第5週 | 等加速度直線運動 | 等加速度直線運動の x-t グラフ, v-tグラフ | ||
第6週 | 3.力と運動の法則 力,質量,作用反作用の法則 |
力,質量,作用反作用の法則(運動の第3法則) | ||
第7週 | (中間試験) | |||
第8週 | 慣性の法則 運動方程式 |
慣性の法則(運動の第1法則) 運動方程式(運動の第2法則) |
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第9週 | 重力と万有引力 | 重力と重力加速度,万有引力の法則 | ||
第10週 | ばねの力 垂直抗力と摩擦力 |
ばねの力,フックの法則,ばね定数 垂直抗力,静止摩擦力,動摩擦力 |
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第11週 | 4.いろいろな運動 2物体の運動 | 押し合う力がはたらく運動,糸の張力がはたらく運動 | ||
第12週 | 自由落下 鉛直投げ上げ,鉛直投げ下ろし |
自由落下,鉛直投げ上げ,鉛直投げ下ろし | ||
第13週 | 【実験2】重力加速度の大きさの測定 | 落下する物体の速度を測定し重力加速度の大きさを求める | ||
第14週 | 摩擦力がはたらく運動 | 動摩擦力がはたらく運動 | ||
第15週 | (期末試験) | |||
第16週 | 総復習 | |||
後期 | 第1週 | 5.力積と運動 量力積,運動量 | 力積,運動量 | |
第2週 | 力積と運動量の変化 | 力積と運動量の変化 | ||
第3週 | 運動量保存の法則,反発係数 | 運動量保存の法則,反発係数 | ||
第4週 | 6.力学的エネルギー 仕事,仕事とエネルギー |
仕事,仕事とエネルギー | ||
第5週 | 運動エネルギー | 運動エネルギー | ||
第6週 | 位置エネルギー | 重力による位置エネルギー,弾性力による位置エネルギー | ||
第7週 | (中間試験) | |||
第8週 | 力学的エネルギーの保存 | 力学的ネルギーの保存 | ||
第9週 | 【実験3】運動量保存の法則 【実験4】力学的エネルギー保存の法則 |
2つの台車の反発と連結の実験から運動量保存則を確認する 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 |
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第10週 | 7.平面・空間での運動 運動方程式の表し方,ベクトルの性質 |
平面運動における運動方程式の表し方 平面内や空間内にはたらく力の表し方とベクトルの性質 |
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第11週 | 力の合成,力の分解 速度の合成,相対速度 |
力の合成,力の分解 速度の合成,相対速度 |
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第12週 | 平面における運動量保存の法則 仕事の原理 |
平面における運動量保存の法則 仕事の原理 |
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第13週 | 水平方向に投げ出した運動 斜めに投げ上げた運動 |
水平方向に投げ出した運動 斜めに投げ上げた運動 |
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第14週 | 斜面上にある物体の運動 | 摩擦の無い斜面上にある物体の運動 摩擦の有る斜面上にある物体の運動 |
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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 | |
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教科書・参考書 | 教科書:高専テキストシリーズ「物理 上」(森北出版) 問題集:Let's Try Note 物理基礎 数学編(東京書籍), Let's Try Note 物理基礎 力学編(東京書籍), Let's Try Note 4単位物理 Vol.1 力学編(東京書籍) | ||||
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、 予習・復習について |
授業で学ぶ法則,公式は自然現象を理解するツールです。暗記するのではなく,法則,公式の持つ意味を理解し,自然現象に照らし合わせて考えるこ とが大切です。 授業で学んだことを復習し,演習問題を解くことで,法則,公式を使う意味が理解できるようになります。 |