タイトル

開講年度 開講学部等
2025 国際総合科学部
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
前期前半 月9~10    
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1091011044 物質・エネルギー・環境Ⅰ[Fundamental ScienceⅠ] 日本語 1
担当教員(責任)[ローマ字表記] メディア授業
赤井 光治[AKAI Koji]
担当教員[ローマ字表記]
赤井 光治 [AKAI Koji]
特定科目区分   対象学生   対象年次 2
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
 物理現象をとらえる上でエネルギーは最も重要な概念の1つである。このため、自然現象や産業応用など非常に広範な分野の科学?技術が関わる問題に登場する。また、一般には物理的な定義とは整合性を持たない意味で用いられることも多く、基本的な科学技術リテラシーにおいて、的確な意味を理解しておくことが求められる。本講義では、力学の基本的な内容から出発し、マクロ・ミクロの視点からエネルギーとはどういうものか。また、どのような特徴を持っているかなどを身の周りの現象と共に考える。
授業の到達目標
1. 物体の運動の基本となるNewtonの運動の法則の意味を理解する。
2. 力学的エネルギー:運動エネルギーと位置エネルギーの意味を理解する。
3. 色々なエネルギーの特徴とエネルギー保存の意味を理解する。
4. 仕事とエネルギーの関係を理解する。
5. 論理的な思考ツールとして、初等的な数学を利用できる。
授業計画
【全体】
講義ではエネルギーの概念とその性質を理解することを目的とし、まずは物理的な表記方法や単位系、また数学的な手法に対する準備を行いつつ、力学の基本法則から出発し、落下運動や振動、理想気体の性質について系統的に学んでいく。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 講義のガイダンス 講義全般についての説明。また、物理的な量に関する一般的な説明 Moodleコースの教材を用いた、予習・復習および講義ノートによる復習を行う(4時間程度)
第2回 運動の基本:運動を表す物理量と関連する数学 物体の運動を記述するために必要な物理量の定義とそれらの数学的な取扱い Moodleコースの教材を用いた、予習・復習および講義ノートによる復習を行う(4時間程度)
第3回 運動の基本:力の釣り合いと作用反作用 Newtonの運動の法則: 物体に働く力と物体間に働く力 Moodleコースの教材を用いた、予習・復習および講義ノートによる復習を行う(4時間程度)
第4回 運動の基本:力と物体の運動 Newtonの運動の法則: 物体に働く力と質量、加速度の関係およびその応用 Moodleコースの教材を用いた、予習・復習および講義ノートによる復習を行う(4時間程度)
第5回 仕事とエネルギーと具体例 物理学における、仕事とエネルギーの関係を議論する。また、バネによる振動運動における、物理的な特徴を学ぶ。 Moodleコースの教材を用いた、予習・復習および講義ノートによる復習を行う(4時間程度)
第6回 物質とエネルギー 構成原子の運動を考えることにより、ミクロな視点から気体の持つエネルギーおよび性質の理解を行う。 Moodleコースの教材を用いた、予習・復習および講義ノートによる復習を行う(4時間程度)
第7回 内部エネルギーと温度 単原子の理想気体からより一般的な理想気体について考察し、実際の気体との比較検討を行う。 Moodleコースの教材を用いた、予習・復習および講義ノートによる復習を行う(4時間程度)
第8回 総括 まとめ Moodleコースの教材を用いた、予習・復習および講義ノートによる復習を行う(4時間程度)
※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: --% B: --% C: --% D: --%
成績評価法
定期試験および講義内・外での課題の理解度により評価を行う。なお、定期試験を受けることが欠格条件になります。
定期試験(中間・期末試験) 95%, 小テスト・授業内レポート 5%.
教科書にかかわる情報
備考
参考書にかかわる情報
参考書 書名 物理科学のコンセプト1 力と運動 ISBN 9784320033504
著者名 P.G. Hewitt, J. Suchocki, L.A. Hewitt (訳)吉田義久 出版社 共立出版 出版年 1997
参考書 書名 物理科学のコンセプト2 エネルギー ISBN 9784320033511
著者名 P.G. Hewitt, J. Suchocki, L.A. Hewitt (訳)黒星螢一 出版社 共立出版 出版年 1997
参考書 書名 Conceptural Physical Science (4th edition) ISBN 9780321545930
著者名 P.G. Hewitt, J. Suchocki, L.A. Hewitt 出版社 Pearson Addison Wesley 出版年 2008
備考
講義の資料や課題、通知など講義時間外のコミュニケーション手段として、山口大学が提供するコース管理システムを利用する。
https://mdcs5.cc.yamaguchi-u.ac.jp/moodle/
メッセージ
「なぜそうなるのか?」を考え、理解してください。暗記しても意味はありません。また、順番に理解を進める必要があります。毎回の講義に対する、予習と復習を必ずし、わからないところをそのままにしないようにしてください。そのために、毎回の講義でノートを取り、自分の講義ノートを作成してください。
キーワード
物体の運動、Newtonの運動の法則、エネルギーと仕事、エネルギー保存則
持続可能な開発目標(SDGs)

  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
  • 気候変動に具体的な対策を
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱(レジリエント)なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
(気候変動)気候変動及びその影響を軽減するための緊急対策を講じる。
関連科目
物質・エネルギー・環境II
履修条件
・新規履修クラスです。再履修の人は受講できません。
・再履修の人は別に開講する再履修クラスを履修してください。
・4年生の再履修者で9月卒業を希望する人は事前に相談に来てください。
連絡先
akai@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
随時

ページの先頭へ