| 本科 | 選択・必修 | 開設時期 | 単位数 | 授業形態 | 担 当 | |||
| 一般科目 | 必修 | 2年 | 2 | 講義 | 室長 大應 石田 浩一 | |||
| 【授業の概要】 力学、熱、波動に関する観察･実験などを通して、自然事象を物理学的に探究する能力と態度を養うとともに、物理学の基本的な概念や原理･法則の理解を通して、科学的な自然観を身につけ, 科学技術の成果を科学的に判断し、その進歩に対応できる資質を養う。 | ||||||||
| 【授業の進め方】 物理学は自然事象を対象とする学問であり、観察、実験、コンピュータ･シミュレーション、デジタルコンテンツなどを通して事象の具体的なイメージを形成することが必須である。理解を深めるための演習は適宜行い、一つの領域ごとに配布する学習シートにより、目標を明確にするとともに、interactiveな授業の展開を図る。 授業は講義、演示実験が中心となるが、グループごとの生徒実験も行う。 | ||||||||
| 【授業計画】 | 【授業項目】 | 【内 容】 | ||||||
| 1 回 | 測定 | 科学的方法と基本量、基本単位、誘導量、有効数字 | ||||||
| 2 回 | 運動の表し方(1) | 位置、移動距離、変位、速さ、等速直線運動、速度 | ||||||
| 3 回 | 運動の表し方(2) | 速度の合成分解、相対速度、加速度、等加速度直線運動 | ||||||
| 4 回 | 落体の運動(1) | 自由落下運動 【実験】重力加速度の測定（レポート） |
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| 5 回 | 落体の運動(2) | 自由落下運動、水平投射運動、 | ||||||
| 6 回 | 落体の運動(3) | 斜方投射運動 【実験】モンキーハンティング |
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| 7 回 | いろいろな力(1) | 重力、抗力、摩擦力、弾性力、フックの法則 | ||||||
| 8 回 | 中間試験 | 1〜7回の授業内容についての理解の確認 | ||||||
| 9 回 | いろいろな力(2) | 圧力、浮力、パスカルの原理、アルキメデスの原理 | ||||||
| 10 回 | 力のつり合い | 力のつり合い、作用・反作用、運動の第３法則 | ||||||
| 11 回 | 力と運動(1) | 運動の第１法則、運動の第２法則 | ||||||
| 12 回 | 力と運動(2) |
【実験】運動の第２法則（レポート） | ||||||
| 13 回 | 力と運動(3) | 運動の第２法則、運動方程式 | ||||||
| 14 回 | 力と運動(4) | 円運動、向心力、慣性力、万有引力の法則 | ||||||
| 期末試験 | 9〜14回の授業内容についての理解の確認 | |||||||
| 15 回 | 答案返却など | 力と運動のまとめ | ||||||
| 16 回 | 運動量と力積 | 力積、運動量、角運動量、力のモーメント | ||||||
| 17 回 | 運動量の保存 | 運動量保存則、はね返り係数 | ||||||
| 18 回 | 仕事とエネルギー | 仕事、仕事の原理、仕事率 | ||||||
| 19 回 | 力学的エネルギー | 運動エネルギー、重力による位置エネルギー、弾性エネルギー | ||||||
| 20 回 | 力学的エネルギーの保存 | 力学的エネルギー保存則、単振り子の運動、ばね振り子の運動 | ||||||
| 21 回 | 温度と熱 | 温度、温度目盛り、温度計、熱量、比熱、熱容量、熱量保存 | ||||||
| 22 回 | 仕事と熱 | 仕事と熱、ジュールの実験、熱の仕事当量 |
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| 23 回 | 中間試験 | 16〜22回の授業内容についての理解の確認 | ||||||
| 24 回 | 気体の法則(1) | 気体の状態変数、ボイルの法則、シャルルの法則、状態方程式 | ||||||
| 25 回 | 気体の法則(2) | 【実験】ボイル・シャルルの法則（レポート） | ||||||
| 26 回 | 熱力学 | 内部エネルギー、熱力学の第１法則、第２法則、熱機関と効率 | ||||||
| 27 回 | 波の性質(1) | 波の３要素、横波・縦波、波の式 | ||||||
| 28 回 | 波の性質(2) | 独立性、重ね合わせの原理、ホイヘンスの原理、定常波、回折、干渉、反射、屈折の法則 | ||||||
| 29 回 | 音波 | 音の３要素、音速、共鳴・共振、ドップラー効果 | ||||||
| 期末試験 | 24〜29回の授業内容についての理解の確認 | |||||||
| 30 回 | 答案返却など | １年間のまとめ | ||||||
| 【到達目標】 | 力学、熱、波動現象に関する基本的な概念や原理･法則について理解し、これらの領域の具体的な事象について物理学的に考察することができる能力を身につける。 演習については、問題集の例題を理解し、基本問題を60％を解くことができる学力を身につける。 | 【徳山高専学習・教育目標】 | A1 | 【JABEE基準1(1)】 | ||||
| 【評価法】 | 評価方法：試験成績（４回の試験の点数の平均）×0.8＋（実験レポート10点）＋（演習10点） なお、発展課題の優秀なレポートについては、特別に評価し加点する。 | |||||||
| 【テキスト】 | シップマン『新物理学』（学術図書）、『力学の総合学習』（数研出版）、『セミナー 物理I・II』（第一学習社） | |||||||
| 【関連科目】 | 基礎科学、化学I、II、数学諸科目 | |||||||