タイトル

開講年度 開講学部等
2025 教育学部
開講学期 曜日時限 授業形態 AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
前期 金7~8 講義 1.5
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1021102301 物理学概論Ⅰ[General Course on Physics I] 日本語 2
担当教員(責任)[ローマ字表記] メディア授業
重松 宏武[SHIGEMATSU Hirotake]
担当教員[ローマ字表記]
重松 宏武 [SHIGEMATSU Hirotake]
特定科目区分   対象学生   対象年次 1~
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
■目的
 以下の4項目の達成を目指します。
1.現行の高等学校物理(力学分野)の内容を理解できる。
2.物理(力学)の基礎概念が理解できる。
  a. 運動の法則、b. 仕事とエネルギー、c. 運動量、d. 剛体の運動
3.身近な現象を物理的に考えることができる。
4.問題解答等の場面できちんと自分の言葉で的確かつ正確に他者に伝えることができる。

■概要
・理科の教師として必要な物理学全般に関する知識の習得および物理的な考え方について学びます。特にここでは物理学の中でも「力学」のエッセンスを身の回りで起こる物理現象を紹介しながら、できるだけ平易に、概念の獲得に主眼を置いて学習します。
・(カリキュラム上の位置づけ)この授業は理科教育選修における物理学分野の中でも最も基礎となる科目の一つです。物理学概論II(電磁気学)と本授業を受講することにより、必要最低限の物理学を習得することができます。
授業の到達目標
運動の法則、仕事とエネルギー、運動量、剛体の運動などの物理学における力学分野の基礎概念を理解することができる。そのために、数式等を用いた定量的な展開並びに正確に他者に起こっている物理現象を具体的に説明できる。
授業計画
【全体】
 学期の前半は物理的な概念の形成を主題にして授業を行う。後半は数式を用いながら簡単な微分積分を使い質点系の力学の学習を主体的に行う。最後に剛体の運動についても学習を行う。
高校において物理を履修していない学生にも理解できるようなカリキュラムを組んでいますが、復習を怠ると、後半の授業に困難を感じることがあるので十分注意すること。
 なお、本授業は学習指導要領に示された小学校・中学校理科の分野「エネルギー」の内、「エネルギーの捉え方」の単元内容を含んでいます。具体的には「振り子の運動」、「てこの原理」、「力の働き」、「力のつり合いと合成・分解」、「力学的エネルギー」です。さらに、高等学校の物理基礎及び物理における力学を正しく理解するための基礎学力向上にも努めます。(担当形態:単独)
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 ガイダンス
物理量と単位
ガイダンス及び物理学を学ぶための基礎となる物理量と単位について説明を行う。 教科書を軽めに読んで、半期で学習する大まかな内容理解をしてください(授業中に指示した学習(学習時間の目安:4時間以上))。
第2回 速度と加速度 速度・等速度運動、加速度・等加速度運動について学ぶ。 速度と加速度に関する予習と復習を行ってください((授業中に指示した学習(学習時間の目安:4時間以上))。
第3回 ベクトル スカラーとベクトルの概念を理解する。(「速度」と「速さ」の違い) ベクトルに関する予習と復習を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安:4時間以上))。
第4回 微分積分 距離・速さ・加速度の関係を微分積分により理解する。 微分積分に関する予習と復習を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安:4時間以上))。
第5回 運動の法則 力と慣性の法則について学ぶ。 運動の法則に関する予習と復習を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安:4時間以上))。
第6回 運動方程式 運動方程式について学ぶ。 運動方程式に関する予習と復習を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安:4時間以上))。
第7回 作用・反作用 作用・反作用について学ぶ。 作用・反作用に関する予習と復習を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安:4時間以上))。
第8回 力のモーメント 力のモーメントについて学ぶ。 力のモーメントに関する予習と復習を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安:4時間以上))。
第9回 さまざまな運動 自由落下・抵抗力を受ける運動について学ぶ。 さまざまな運動に関する予習と復習を行ってください(授業中に指示した学習(授業中に指示した学習(学習時間の目安:4時間以上))。
第10回 円運動 円運動・コリオリの力について学ぶ。 円運動に関する予習と復習を行ってください。演習問題を解き、期末試験の準備を行ってください((授業中に指示した学習(学習時間の目安:4時間以上))。
第11回 仕事とエネルギー 仕事・位置エネルギー・運動エネルギーについて学ぶ。 仕事とエネルギーに関する予習と復習を行ってください。演習問題を解き、期末試験の準備を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安:4時間以上))。
第12回 エネルギー保存 エネルギー保存について学ぶ。 エネルギー保存に関する予習と復習を行ってください。演習問題を解き、期末試験の準備を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安:4時間以上))。
第13回 運動量 運動量・運動量保存の法則について学ぶ。 運動量に関する予習と復習を行ってください。演習問題を解き、期末試験の準備を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安:4時間以上))。
第14回 剛体の運動 質点と剛体の運動の差について学ぶ。 剛体の運動に関する予習と復習を行ってください。演習問題を解き、期末試験の準備を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安:4時間以上))。
第15回 まとめ 1-14週のまとめ及び補足説明 演習問題を解き、期末試験の準備を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安:4時間以上))。
第16回 期末試験 上記内容に関する試験 答案を返却しますので、どこを間違えたのか確認し、正しい解答を導き出せるようになってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安:4時間以上))。
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: 5% B: 10% C: --% D: --%
成績評価法
学期末の筆記テストで評価します。
学期末の筆記テスト 100%
なお、授業の中で小テストを実施しますが、これは学力向上を目的としたものであり、成績評価には使用しません。
教科書にかかわる情報
教科書 書名 第5版 物理学基礎 新装版 Web動画付 ISBN 9784780609509
著者名 原 康夫 出版社 学術図書出版社 出版年 2021
備考
教科書備考:その他指定なし。
理解を深めるために必要な各種物理データをプリントして配布します。
参考書にかかわる情報
参考書 書名 演習で理解する基礎物理学 ―力学― ISBN 9784320034839
著者名 御法川 幸雄・新居 毅人 出版社 学術図書出版社 出版年 2012
参考書 書名 第5版 基礎物理学 新装版 Web動画付 ISBN 9784780610420
著者名 原 康夫 出版社 学術図書出版社 出版年 2022
備考
 さらに深く学習するために必要な各種の文献なども授業中に紹介します。また、「力学」に関する本は数多く出版されています。自分で探す努力も惜しまないで欲しい。
メッセージ
 高校において物理を履修していない学生にも理解できるようなカリキュラムを組んでいます。講義ノート、プリント、テキストを中心とし、常日頃から予習・復習を行うよう心掛けてください。
キーワード
物理の基礎の習得、力学の理解
持続可能な開発目標(SDGs)

  • 質の高い教育をみんなに
(教育)すべての人に包摂的かつ公正な質の高い教育を確保し、生涯学習の機会を促進する。
関連科目
物理学概論II、物理学演習、物理学実験
履修条件
連絡先
 対話を重視したいですので、講義に関する質問は電話やメールでの連絡は原則受け付けません。直接、居室(教育学部A棟324号室)に来てください。(緊急時:shigema@yamaguchi-u.ac.jp)
オフィスアワー
 月曜日14時-18時、水曜日9時-12時、その他の平日18-23時。なお、左記以外の時間においても随時受け付けますので声をかけてください。

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