第 1 学 年  一般物理学(Ⅰ)
前 期 計 画 表

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教科の特徴
  一般物理学は、物理学の基礎をある程度知っている人を対象にしています。すでに物理学の基礎を知っている人が、なぜもう一度物理を勉強しなければならないのでしょうか。皆さんは日常の現象や歯科に対して物理を応用できるでしょうか。試験問題は解けるが、現実の現象に応用することなど考えたこともない人が多いのではないでしょうか。それは多くの試験問題が決まりきったものであるため、「この問題にはこの公式を使えばよい」と暗記型の勉強をしてきてしまったからです。
  大学では物理の応用を自らが行えるように、自ら問題を設定し、今まで習ったことを用いて推論を行い、結果または解答を得られるようになってほしいと思います。そのため、自ら設定した問題に対し推論を行う訓練を行い、ディプロマ・ポリシーに掲げられた、積極的な自主学修態度と論理的思考および問題発見・解決のための基本的な能力を身につけてもらうために、そして医学・歯科医学を統合的に理解して全人的な歯科医療を提供するために必要な基本的知識を得てもらうために、本講義では物理学(主に、力学)を勉強します。(コンピテンシー6、7)
  その具体的な方策は以下の通りです。
(1)物理学は非常に少ない法則や原理から様々な現象を予測することができます。しかし数少ない法則から数多くの現象を予測するには、法則と現象のあいだを推論でつながなければなりません。ここが物理学を難しく見せるところでありますが、もっともおもしろいところでもあります。そこで、しっかり理解して推論できるように、推論を文章で説明する訓練を行います。
(2)物理学を現実の現象に数値的に適用できるように整理し直します。そのためには「式を読めるようになる」ことが重要です。式が読めれば、今まで暗記していた公式の多くが当たり前と思えることでしょう。また現実の現象に適用するためには、微分・積分が不可欠です。
(3)受け身でなく、自ら疑問をもち、その疑問を解く。そのとき物理学は非常に役に立ち、同時に物理のおもしろさも理解できると思います。
  第1学年前期では、自ら問題を設定、推論を行い、結果または解答を得られるようになるための訓練として、力学の基礎を学びます。なお、この授業要覧で提示した講義内容はほぼ基礎物理学(Ⅰ)と共通であり、試験は共通です。基礎物理学(Ⅰ)では教えていない内容を講義することもありますが、試験に出すことはありません。

1.一般目標(GIO:General Instructional Objective)
 自ら問題を設定し、物理をその問題に応用し、結果または解答を得られるようになるため、そして生命科学のよりよい理解をするために、力学の基礎を理解し、推論の方法と推論を説明する方法を体得する。

2.行動目標(SBOs:Specific Behavioral Objectives)
1)単位とは何かを説明する。(約10%)
2)力の釣り合いを説明する。(約20%)
3)質点の位置、速度、加速度の関係を説明する。(約20%)
4)力が働いている質点の運動を説明する。(約20%)
5)エネルギーと仕事を関連づける。(約10%)
6)エネルギー保存則に基づいた計算を実施する。(約20%)

3.方略(LS:Learning Strategy)
1)受動的行動:講義、ビデオ教材視聴、演示実験
2)能動的行動:演習、ディスカッション、クリッカーによるピアインストラクション、質問提出、課題提出
3)媒体:板書、教科書、プリント、ビデオ教材、演示実験


4.評価(Evaluation)(形成的評価・総括的評価)
1)前期定期試験において、記述試験で講義内容の理解度の総括的評価を行う。(100%)
2)授業への取り組み等を日常点として減点法により総括的評価を行う。(-20%)
3)講義時間内の練習問題の解答、課題の提出による形成的評価を行う。

事前・事後学修
事前学修
第1回 高校 物理基礎の内容を復習する(60分)
第2回 第1回の講義内容を確認し、第2回の自然科学演習の内容を確認する。(15分程度)
第3回 第2回の講義内容を確認する。(10分程度)
第4回 第3回の講義内容を確認する。(5分程度)
第5回 第4回の講義内容を確認する。第4回の自然科学演習の内容を確認する。(15分程度)
第6回 第5回の講義内容を確認する。(10分程度)
第7回 第6回の講義内容を確認する。第6回の自然科学演習の内容を確認する。(15分程度)
第8回 第7回の講義内容を確認する。(5分程度)
第9回 第8回の講義内容を確認する。第8回の自然科学演習の内容を確認する。(15分程度)
第10回 第9回の講義内容を確認する。(5分程度)
第11回 第10回の講義内容を確認する。第10回の自然科学演習の内容を確認する。(15分程度)
第12回 第11回の講義内容を確認する。(10分程度)
第13回 第12回の講義内容を確認する。第12回の自然科学演習の内容を確認する。(15分程度)
第14回 前回までの講義内容を復習する。(60分程度)
事後学修
第1回 第1回の講義内容を振り返り、内容に関する質問を提出する。練習問題を復習する。(15分程度)
第2回 第2回の講義内容を振り返り、内容に関する質問を提出する。講義内容をまとめる。課題を提出する。(20分程度)
第3回 第3回の講義内容を振り返り、内容に関する質問を提出する。講義内容をまとめる。(10分程度)
第4回 第4回の講義内容を振り返り、内容に関する質問を提出する。講義内容をまとめる。(10分程度)
第5回 第5回の講義内容を振り返り、内容に関する質問を提出する。講義内容をまとめる。課題を提出する。(20分程度)
第6回 第6回の講義内容を振り返り、内容に関する質問を提出する。講義内容をまとめる。課題を提出する。(20分程度)
第7回 第7回の講義内容を振り返り、内容に関する質問を提出する。講義内容をまとめる。練習問題を復習する。(20分程度)
第8回 第8回の講義内容を振り返り、内容に関する質問を提出する。講義内容をまとめる。練習問題を復習する。(20分程度)
第9回 第9回の講義内容を振り返り、内容に関する質問を提出する。講義内容をまとめる。(10分程度)
第10回 第10回の講義内容を振り返り、内容に関する質問を提出する。講義内容をまとめる。課題を提出する。(20分程度)
第11回 第11回の講義内容を振り返り、内容に関する質問を提出する。講義内容をまとめる。(10分程度)
第12回 第12回の講義内容を振り返り、内容に関する質問を提出する。講義内容をまとめる。(10分程度)
第13回 第13回の講義内容を振り返り、内容に関する質問を提出する。(5分程度)
第14回 今までの講義内容を復習する。内容に関する質問を提出する。(120分程度)
事前学修、事後学修の評価
1.講義内の課題提出にて評価(形成的評価)を行う。
2.提出された質問に回答、コメントする。

教科書
原康夫 著:第3版 物理学入門、学術図書出版

参考図書
朝永振一郎 著:物理学とは何だろうか(上、下)、岩波新書
赤間松太郎 著:医歯系の物理学、東京教学社


オフィスアワー
毎週月曜日 16:10~18:00:さいかち坂校舎8階 教員室

望月教授のオフィスアワーについては基礎物理学Ⅰのシラバスを参照すること。

総授業コマ数
14コマ

出席について
出席は講義開始直後に取る。また講義開始後10分以内に入室した場合は遅刻とし、それ以降は欠席とする。交通機関の遅延は考慮するが、遅延の状況と比べて入室が遅い場合や、遅延にかかわらず大幅に入室が遅れた場合には考慮しない。

   担当者  『 * 』は実務経験教員を示す
 望月 隆二 教授, 池上 健司 准教授

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月日 時限 コア・カリキュラム 方略(LS)場所 担当者
(その他の)SBOs
内容項目
1 4/8 1 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
 
講義、演習、クリッカーによるピアインストラクション、質問提出   さいかち・第3講義室  望月 隆二
池上 健司
1)単位とは何かを説明する。 
オリエンテーション
0.はじめに
   1)物理学とは
   2)物理量
   3)国際単位系(SI単位系)
   4)SI接頭語
2 4/15 1 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
 
講義、演習、質問提出  さいかち・第3講義室  池上 健司
1)単位とは何かを説明する。
3)質点の位置、速度、加速度の関係を説明する。 
  5)次元(次元解析)
1.運動
  1)速さ
  2)直線運動する物体の位置と速度
3 5/13 1 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
 
講義、演習、質問提出  さいかち・第3講義室  池上 健司
2)力の釣り合いを説明する。
3)質点の位置、速度、加速度の関係を説明する。 
  3)直線運動する物体の速度と変位
  4)ベクトルの合成、分解(力の合成・分解)
4 5/20 1 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
 
講義、演習、質問提出、課題提出  さいかち・第3講義室  池上 健司
3)質点の位置、速度、加速度の関係を説明する。 
  5)直線運動する物体の加速度
5 5/27 1 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
 
講義、演習、ビデオ教材、クリッカーによるピアインストラクション、質問提出、課題提出  さいかち・第3講義室  池上 健司
2)力の釣り合いを説明する。
3)質点の位置、速度、加速度の関係を説明する。 
2.力と運動
   1)ニュートンの運動の法則
    (1)第1法則(慣性の法則)
    (2)第2法則(運動方程式)
    (3)第3法則(作用反作用の法則)
   2)力のつり合い
6 6/3 1 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
 
講義、ビデオ視聴、演習、質問提出、課題提出   さいかち・第3講義室  池上 健司
2)力の釣り合いを説明する。
4)力が働いている質点の運動を説明する。 
1.運動
   3)平面運動の速度と加速度
7 6/10 1 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
 
講義、演習、質問提出   さいかち・第3講義室  池上 健司
4)力が働いている質点の運動を説明する。 
2.力と運動
   1)ニュートンの運動の法則
    (3)第2法則(運動方程式)
    (4)第3法則(作用反作用の法則)
  3)直線運動での運動の法則
  4)地球の重力
8 6/17 1 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
 
講義、演習、質問提出  さいかち・第3講義室  池上 健司
3)質点の位置、速度、加速度の関係を説明する。
4)力が働いている質点の運動を説明する。 
  5)力の合成と分解
  6)運動方程式の解き方の例
9 6/24 1 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
 
講義、演習、質問提出   さいかち・第3講義室  池上 健司
4)力が働いている質点の運動を説明する。 
  7)まさつ力
10 7/1 1 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
C-1-1)-③
物質間及び物質とエネルギーの相互作用を説明できる。
 
講義、演習、質問提出、課題提出   さいかち・第3講義室  池上 健司
5)エネルギーと仕事を関連づける。 
3.仕事とエネルギー
  1)力と仕事
  2)仕事率
11 7/8 1 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
C-1-1)-③
物質間及び物質とエネルギーの相互作用を説明できる。
 
講義、演習、質問提出   さいかち・第3講義室  池上 健司
5)エネルギーと仕事を関連づける。 
  3)重力による位置エネルギーと運動エネルギー
12 7/15 1 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
C-1-1)-③
物質間及び物質とエネルギーの相互作用を説明できる。
 
講義、演習、質問提出   さいかち・第3講義室  池上 健司
5)エネルギーと仕事を関連づける。 
4.仕事とエネルギーの関係
  1)仕事と運動エネルギーの関係
13 9/2 1 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
C-1-1)-③
物質間及び物質とエネルギーの相互作用を説明できる。
 
講義、演習、質問提出  さいかち・第3講義室  池上 健司
6)エネルギー保存則に基づいた計算を実施する。 
4.仕事とエネルギーの関係
  2)エネルギーの変換とエネルギーの保存
14 9/9 1 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
C-1-1)-③
物質間及び物質とエネルギーの相互作用を説明できる。
 
講義、質問提出  さいかち・第3講義室  池上 健司
3)質点の位置、速度、加速度の関係を説明する。 
5.特殊相対性理論
  1)マイケルソン-モーリーの実験
  2)特殊相対性理論
  3)動いている時計の遅れと動いている棒の収縮

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