理工・生命科学部教養科目KLAC Course
BSP100LC（初年次教育、学部導入教育及びリテラシー教育 / Basic study practice 100）入門物理学Elementary Physics
湯口 秀敏Hidetoshi YUGUCHI
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工・生命科学部教養科目KLAC Course |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H3808 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 土2/Sat.2 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工・生命科学部教養科目＞Category | 理系教養科目（理科系） |
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Outline (in English)
Physics is the basis of natural science and engineering. This lesson is mainly focused on equation of motion which is one of the most important contents in Physics. The concepts of work and energy are the second contents of learning. Basic concepts of thermodynamics, waves, and electricity will be learned at the last part.
The main purpose of this lesson is bridging the gap between high school way of learning and university way.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
物理学は自然科学や工学の基礎である。この授業では力学を中心に物理現象へのアプローチの仕方を実際に体験し、自ら考え、作業することを通じて物理を身に着ける力を養う。
到達目標Goal
・力の理解（つり合い、力のベクトル性、作用反作用の法則）。
・運動方程式を典型的な例（等加速度直線運動、等速円運動、単振動）に適用し使いこなせるようにする。
・運動量と力積、運動量保存則の理解。
・仕事とエネルギー、力学的エネルギー保存則について概念を理解し、基礎的な問題に適用できるようにする。
・熱力学、波動、電気について基本的な内容のいくつかについて理解を深める。
上記の諸項目についてその概念を取り囲む背景を踏まえてその数学的記述（グラフ化、数式化）ができるようにする。微積分など数学的な手法は必要に応じて使い、高校から大学への移行が自然に行われるように進める。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、以下に関連している。理工学部：「DP2」と「DP4」。
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
講義と内容に沿った実験、実習を組み合わせて授業を進める。相互作用型演示実験講義(ILDs)である。学習内容をもとに実験結果を個人、そしてグループで討論し予想した上で実験結果を確認する。さらにグループで問題に取り組み理解を深めた上で確認テストにより理解度を確認する。さらにYouTubeの動画で繰り返し学習する機会を作る。講義では確認テストの結果をもとに補足を行う。詳細は学習支援システムで伝達する。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
あり / Yes
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1[対面/face to face]：ガイダンス、
力とそのつり合い
ガイダンス。
・ナサゲーム。
・力の表現。
・力のつり合い。
・作用反作用。
・ばねの役割
・浮力
2[対面/face to face]：運動方程式Ⅰ：等加速度運動。
力が一定の場合。
・位置、速度、加速度と
力の関係
・2物体の運動
・重力、摩擦力を含む。
3[対面/face to face]：運動方程式Ⅱ：等速円運動
運動に対して直角に力がはたらく場合。
・向心力
・万有引力
4[対面/face to face]：運動方程式Ⅲ：単振動
復元力がはたらく場合。
・位置、速度、加速度
・単振り子
・連成振動重力のもとでの運動。
5[対面/face to face]：運動量と力積
2物体の衝突
・力積と運動量の関係
・運動量保存法則
6[対面/face to face]：仕事とエネルギー
仕事とエネルギー
・仕事の原理
・運動エネルギー
・位置エネルギー
重力とばね
7[対面/face to face]：力学的エネルギー保存則
力学的エネルギー保存則の考え方とその適用。
・第二宇宙速度。
・適用できない場合
8[対面/face to face]：熱と熱平衡。
・温度と熱平衡。
・熱量保存
・熱力学第一法則。
・気体分子運動論
9[対面/face to face]：波動Ⅰ（波の表現）
波の表現
・y-x, y-tグラフ
・横波、縦波
・重ね合わせの原理
10[対面/face to face]：波動Ⅱ（干渉）
干渉
・定常波
・うなり
・音や光の干渉とその利
用
11[対面/face to face]：電気回路Ⅰ（電場と電位）
電場と電位
・静電気
・電場と電位
・オームの法則
・電力
12[対面/face to face]：電気回路Ⅱ（コンデンサーを含む回路）
電気回路の基本
・電位と電位差
・電流
・コンデンサーの性質
・コンデンサーを含む
回路
13[対面/face to face]：電流と磁場
・磁場
・電流が磁場から受ける
力。
・ローレンツ力。
14[対面/face to face]：電磁誘導
電磁誘導の仕組み
・発電機。
・電池とモーターと豆電
球。
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、1時間を標準とする】準備では授業計画に示されたテーマについて教科書に目を通す、復習では授業中に行った問題演習を見直し理解が浅い部分を集中的に学習する。また、4回程度課題が出る。これにかかる時間は最低2時間を想定している。
テキスト（教科書）Textbooks
高校物理基礎、物理の教科書（数研出版 物理基礎、物理）。持っていない場合は生協等で購入。
参考書References
物理学 小出昭一郎著 裳華房
成績評価の方法と基準Grading criteria
試験（50％）、毎時間ごとの振り返り、確認テスト（20％）、課題(30％)により評価する。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
昨年度はオンラインによる授業の中で演示実験を見せた。予想をして実験を行うことによって理解を深めることができたように感じた。また、波の干渉のところでは課題として無料アプリ（PHET）による実習を出した。繰り返しできることでかなり理解を深めることができた感触がある。今回は波以外も検討しており課題の中に加える予定である。
今年度は対面授業の予定であるがまたオンラインになった場合、話し合いのやり方は改善して行いたい。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
パソコン、
電卓、ストップウォッチ(スマホなど電卓、ストップウォッチの機能を持つものがあればそれでよい。)