授業の目標と概要 |
物理現象を実体験として理解し,それを通史的,数式的にとらえる能力を養う.
科学的思考力を養うとともに,学ぶことの楽しさを実感してもらいたい.
3学年では熱力学,電磁気学,現代物理学を扱う.
前期前半:熱力学
前期後半:静電気
後期前半:電流
後期後半:原子
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履修上の注意
(準備する用具・
前提とする知識等)
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演習・実験・試験の際には,関数電卓が必要です.
電卓の機能を十分活用できるようにしておいて下さい.
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到達目標 |
1. 熱力学の法則を理解し,状態の変化を計算できる.
2. 電荷間の力,電場,電位を算出できる.
3. コンデンサ回路の計算ができる.
4. 抵抗回路の計算ができる.
5. 現代物理学の概要を理解できる.
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成績評価方法 |
合否判定:4回の定期試験の平均点が60点以上であること.
最終評価:合否判定と同じ.
再試験は,定期試験で60点に満たなかった範囲の試験を受け,
6割以上を得点した場合,最終評価を60点とする.
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テキスト・参考書 |
教科書:初歩から学ぶ基礎物理学 熱・波動(大日本図書)
初歩から学ぶ基礎物理学 電磁気・原子(大日本図書)
参考書:しっかり学べる基礎物理学(電気書院)
ドリルと演習シリーズ 基礎物理学(電気書院)
高校生が用いる「物理」の各種参考書
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メッセージ |
用語や記号を覚えてしまうことで,授業の内容の理解も早まります.
授業は,新しい概念を得るだけでなく,誤った概念や先入観を正す場です.
皆さんの楽しい雰囲気,活発な発言が内容を豊かにします.
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授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
ガイダンス(1回)
3.1 熱力学第1法則(1回) p. 52
3.2 気体の状態変化(1回) p. 58
3.3 モル比熱(1回) p. 65
3.4 熱機関(2回) p. 70
演習(1回)
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3.1 気体のする仕事を計算できる.
3.2 定積変化,定圧変化,等温変化,断熱変化についてp-v図に表すことができる.
3.3 第1法則と比熱の定義からマイヤーの関係式を導くことができる.
3.4 熱効率を求めることができる.
3.4 エントロピーを計算できる.
3.4 カルノーサイクルの仕組みを説明できる.
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前期中間試験 |
実施する
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1.1 静電気力(1回) p. 10
1.2 電場(3回) p. 17
1.3 電位(2回)p.30
演習(1回)
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1.1 電荷間にはたらく力を算出できる.
1.2 電場の定義を知り,電気力線を図示できる.
1.2 ガウスの法則を用いて対称性の高い電場を算出できる.
1.3 平行極板間,点電荷周辺の電位を算出できる.
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前期期末試験 |
実施する
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1.5 コンデンサー(3回) p. 48
2.1 オームの法則(2回) p. 62
2.2 直流回路(1回) p. 75
演習(1回)
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1.5 コンデンサーの電気容量を算出できる.
1.5 コンデンサーの直列・並列接続時の合成容量を算出できる.
2.1 抵抗率を用いて電気抵抗を求めることができる.
2.1 ジュール熱,電力を算出できる.
2.2 キルヒホッフの法則を用いて抵抗回路の計算ができる.
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後期中間試験 |
実施する
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1.1-3 電子と原子核の発見(2回) p. 163
2.1 光の粒子性(1回) p. 182
2.2 原子の構造(1.5回) p.188
2.3 物質の波動性(0.5回) p.199
3.1-3 原子核の構造(2回) p. 201
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1.1-3 原子構造を説明できる.
2.1 光子のエネルギー,運動量を算出できる.
2.2 リュードベリの式から線スペクトルの波長を算出できる.
2.2 ボーア半径を計算できる.
2.3 ド・ブロイ波長を算出できる.
3.1-3 放射性崩壊の核反応式を書くことができる.
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後期期末試験 |
実施する
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理想的な到達レベルの目安(優) |
標準的な到達レベルの目安(良) |
未到達レベルの目安(不可) |
評価項目 1 |
熱機関における熱効率を求められる. |
熱力学第1法則を用いて,等温変化,定積変化,定圧変化での物理量の変化を求められる. |
熱力学第1法則によっておおむね立式できない. |
評価項目 2 |
ガウスの法則を用いて,対称性の高い電場を算出できる.
電気力線,等電位線を描くことができる. |
点電荷周辺での電荷にはたらく力,電場,電位を算出できる.
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クーロンの法則おおむね利用できない.
電気力線,等電位線をおおむね描くことができない. |
評価項目 3 |
コンデンサ回路で電気容量,電荷,電位差等を求めることができる.
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コンデンサ単体に関して,電気容量,電荷,電位差等を求めることができる. |
コンデンサに関する公式をおおむね利用できない. |
評価項目 4 |
キルヒホッフの法則を用いて,回路における電流,電圧降下,電力等を算出できる. |
オームの法則,抵抗率に関する公式を用いて,抵抗器に関して電流,電圧降下,電力等を算出できる. |
オームの法則,抵抗率に関する公式をおおむね利用できない. |
評価項目 5 |
ボーアの水素原子模型を導出できる.質量欠損を理解し値を求められる. |
原子の発光波長を求められる.原子核の放射性崩壊による原子番号の変化や半減期による質量変化などを求められる. |
原子や原子核の構造をおおむね理解できない. |