| 授業科目 応用物理１ |
担当教員 安里 光裕 |
開講期 通年
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| 科目番号 110301 |
対象学年・学科・コース 3年 機械工学科 |
単位区分 |
単位数 2単位 |
| 授業概要・授業方針
応用物理1では、音波、および、光波について学んだ後、質点の力学について微分・積分、ベクトルなどを用いてより深く学ぶ。
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到達目標
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| 授業要目 | 到達目標 との対応 |
自己点検 |
| 前期 |
| 1 | ガイダンス、音波の速さ、音の三要素 | 1 | |
| 2 | 音波の反射、屈折、回折 | 1 | |
| 3 | 音波の干渉、うなり | 1 | |
| 4 | 弦の固有振動 | 1 | |
| 5 | 気柱の固有振動 | 1 | |
| 6 | 共振、共鳴 | 1 | |
| 7 | 中間試験 | ||
| 8 | 答案返却、ドップラー効果1 | 1 | |
| 9 | ドップラー効果2 | 1 | |
| 10 | 光の速さ、光の反射、屈折 | 2 | |
| 11 | 光の回折・干渉１（ヤングの実験） | 2 | |
| 12 | 光の回折・干渉２（回折格子） | 2 | |
| 13 | 偏光、光の分散、スペクトル | 2 | |
| 14 | レンズ | 2 | |
| 15 | 問題演習 | 1,2 | |
| 16 | 前期末試験 | ||
| 17 | 答案返却、まとめ | 1,2 |
| 後期 | 自己点検 |
| 1 | 位置・速度・加速度１（直線運動） | 3 | |
| 2 | 位置・速度・加速度２（平面運動） | 3 | |
| 3 | 運動の三法則 | 3,4 | |
| 4 | 運動方程式１（微分方程式） | 4 | |
| 5 | 運動方程式２（運動の解析） | 4 | |
| 6 | 仕事と仕事率 | 3 | |
| 7 | 運動エネルギーと位置エネルギー | 3 | |
| 8 | 中間試験 | ||
| 9 | 答案返却、保存力 | 3 | |
| 10 | 力学的エネルギー保存則 | 3 | |
| 11 | 角運動量 | 5 | |
| 12 | 力のモーメント | 5 | |
| 13 | 角運動量保存則 | 5 | |
| 14 | 慣性モーメント | 5 | |
| 15 | 問題演習 | 3,5 | |
| 16 | 学年末試験 | ||
| 17 | 答案返却、まとめ | 3,4,5 |
| 到達達成度の指標（ルーブリック） |
| 到達 目標 |
理想的なレベル（Ａ）の目安 | 標準的なレベル（Ｂ）の目安 | 未到達なレベル（Ｃ）の目安 | 自己評価 |
| 1 | 音波に関わる現象を理解・説明でき、発展的な問題を解くことができる | 音波に関わる現象について基本的な問題を解くことができる | 音波に関わる現象について理解できない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 2 | 光波に関わる現象を理解・説明でき、発展的な問題を解くことができる | 光波に関わる現象について基本的な問題を解くことができる | 光波に関わる現象について理解できない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 3 | さまざまな物理量を微分積分を用いて説明し、計算できる | 基本的な物理量を微分積分を用いて計算できる | 基本的な物理量を微分積分を用いて記述できない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 4 | 微分方程式を用いて運動方程式を立て、その解を求めることができる | 微分方程式を用いて運動方程式を立てることができる | 微分方程式を用いて運動方程式を立てることができない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 5 | 回転運動に関わる物理量を理解・説明でき、それを計算できる | 回転運動に関わる物理量を計算できる | 回転運動に関わる物理量について理解できない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 到達度評価
試験成績を80%、小テスト、課題等を20%で評価する。
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| 履修上の注意
単位を修得せず進級した場合、評点が40点未満であれば単位追認試験を受けることができない。
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| 事前学習・自己学習・関連科目
前期は物理2で学習した波動分野の応用として、音と光を学ぶ。2年生での学習内容を十分に復習しておくこと。後期は微分・積分を用いた力学を学ぶ。物理１、物理２の力学分野を十分に復習しておくとともに、数学で学習する微分・積分をしっかり理解しておくこと。本科目は応用物理2と関連している。公式をただ暗記するのではなく、式の物理的な意味を理解して欲しい。
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