2021年 理工学部 シラバス - 教養教育・外国語・保健体育・共通基礎
設置情報
科目名 | 基礎物理学実験 | ||
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設置学科 | 一般教育 | 学年 | 1年 |
担当者 | 岡田・井口 他 | 履修期 | 年間 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 金曜1・2 |
校舎 | 船橋 | 時間割CD | Q51A |
クラス | 土木工学科・交通システム工学科 |
概要
学修到達目標 | 様々な実験に自ら取り組み、基本分野である力学、熱学、電磁気学など各分野への理解を深 め、工学実験における基礎的器具の使用が出来るようになること、また、レポート作成の基本を習得し、作成できることを目標とする。加えて、コンピュータを用いての計測・表示・視覚化も実習する。 |
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授業形態及び 授業方法 |
対面とオンライン(Web)のハイブリット型授業。 実験に関係する基本事項の習得,安全指導,レポートの作成方法,基礎的測定器具の使用訓 練と誤差論概要及びデータ解析・演習など,必要な知識と技術を個別に学習・実習し,前期は原則2人を1グループ,後期は各人単独で実験を行う。レポートは各自作成し提出する。 |
履修条件 | 基礎教育科目 物理学科・航空宇宙工学科は必修科目(その他の学科は選択科目) 基本事項は実験・実習をしながら学ぶが,実験を行う上での安全意識,実験・実習に向かうという意識・姿勢,体調管理は大事である。指導教員の指示に従い安全に実験できるよう心懸ける。 |
授業計画
第1回 | 【Web】実験リテラシ①/実験リテラシ②(第1~6回分の課題) (1)基礎物理実験の進め方(ガイダンス) (2)誤差論(動画) (3)ノギス,マイクロメータの使用方法(動画) (4)グラフの書き方(動画) (5)レポートの書き方(動画) |
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第2回 | 同上(連続時限) |
第3回 | 【対面1a(50%の学生)】 ≪事前学習≫第1回の(1)~(4)の課題(動画)を必ず視聴してくること(課題(5)も含めて14時間)。 ・ノギスとマイクロメータを用いた測定訓練とデータ解析演習(グラフの書き方など)を行う(4時間)。 《事後学習と課題》ノギス・マイクロメータの読み取り確認テスト(Webで実施)で満点が取れるまで挑戦し確実に読み取れるようにする。学習した最小自乗法の計算を実験データに適応してみること(4時間)。 [テスト]テスト終了後に点数が表示される 【残りの50%の学生】第1回に示した課題を進める |
第4回 | 同上(連続時限) |
第5回 | 【対面1b(他の50%の学生)】内容は第3回と同じ |
第6回 | 同上(連続時限) |
第7回 | 【Web】2A 「密度」・4B「光の干渉(ニュートンリング観察)」について実験説明講義をWebで学習する(対面実験までに必ず事前視聴すること)。 ≪事前学習≫ガイドブック2A,4Bを参照し、「目的」「原理」「装置」「方法」などに関して、事前レポート(予習レポート)を作成する(4時間)。 【対面2a(50%の学生)】2Aおよび4Bの実験に関して2人1組で実験を行う(Web学習していない学生・予習レポートがない学生は受講できない)(4時間)。 《事後学習と課題》実験データを解析・整理する。結果レポート(最終レポート)を作成し(4時間),2週間後までに提出。 [レポート]添削され合否をつけて返却される。適宜修正提出することで合になる。 【残りの50%の学生】Web学習 |
第8回 | 同上(連続時限) |
第9回 | 【対面2b(他の50%の学生)】内容は第7回と同じ |
第10回 | 同上(連続時限) |
第11回 | 【Web】2B 「ヤング率」・3B「交流回路」について実験説明講義をWebで学習する(対面実験までに必ず事前視聴すること)。 ≪事前学習≫ガイドブック2B,3Bを参照し、「目的」「原理」「装置」「方法」などに関して、事前レポート(予習レポート)を作成する(4時間)。 【対面3a(50%の学生)】2Bおよび3Bの実験に関して2人1組で実験を行う(Web学習していない学生・予習レポートがない学生は受講できない)(4時間)。 《事後学習と課題》実験データを解析・整理する。結果レポート(最終レポート)を作成し(4時間),2週間後までに提出。 [レポート]添削され合否をつけて返却される。適宜修正提出することで合になる。 【残りの50%の学生】Web学習 |
第12回 | 同上(連続時限) |
第13回 | 【対面3b(他の50%の学生)】内容は第11回と同じ |
第14回 | 同上(連続時限) |
第15回 | 【Web】1A「振り子」の実験 (夏休みの課題)※シラバス上は15回の他,30回分を当て繰り上げて行う。 単振り子の周期が糸の長さのみに関係し、おもりの質量にはよらないことを実験によって確かめる。家庭にあるモノを使ってオリジナルの実験装置を作成し実験を行う。さらに単振動の周期を測定し重力加速度を求める。 ≪事前学習≫ガイドブック1Aの内容を熟読する。補完としてWeb動画を用意してあるので視聴し実験をくみ上げる準備する(2時間+実験1時間)。 《事後学習と課題》組み上がった実験装置を含めて結果を整理しレポートを作成する(3時間)。 [レポート]添削され合否をつけて返却される。適宜修正提出することで合になる。 |
第16回 | 【Web】※後期は実験キットを用いて1人で自宅で実験を行い,実験を試行錯誤してうまくいかない部分などを【対面】時に質疑応答と再実験出来るようにする。 ≪事前学習≫1B「慣性モーメント」,1D「光の干渉(回折格子)」に関して実験キットで実験を行う(5時間)。 【対面4a(50%の学生)】1B「慣性モーメント」,1D「光の干渉(回折格子)」の実験について質疑応答や不足分の実験を行う(4時間)。 《事後学習と課題》実験結果その他を整理しレポートとして提出する(3時間)。 【残りの50%の学生】Web学習 |
第17回 | 同上(連続時限) |
第18回 | 【対面4b(他の50%の学生)】内容は第20回と同じ |
第19回 | 同上(連続時限) |
第20回 | 【Web】※後期は実験キットを用いて1人で自宅で実験を行い,実験を試行錯誤してうまくいかない部分などを【対面】時に質疑応答と再実験出来るようにする。 ≪事前学習≫3A「ホイートストンブリッジ」,4A「等電位線」に関して実験キットで実験を行う(5時間)。 【対面5a(50%の学生)】3A「ホイートストンブリッジ」,4A「等電位線」の実験について質疑応答や不足分の実験を行う(4時間)。 《事後学習と課題》実験結果その他を整理しレポートとして提出する(3時間)。 【残りの50%の学生】Web学習 |
第21回 | 同上(連続時限) |
第22回 | 【対面5b(他の50%の学生)】内容は第20回と同じ |
第23回 | 同上(連続時限) |
第24回 | 【Web】※後期は実験キットを用いて1人で自宅で実験を行い,実験を試行錯誤してうまくいかない部分などを【対面】時に質疑応答と再実験出来るようにする。 ≪事前学習≫1C「抵抗率」,5B「抵抗の温度依存性」,5A「熱の仕事当量=水の比熱」に関して実験キットで実験を行う(9時間)。 【対面6a(50%の学生)】1C「抵抗率」,5B「抵抗の温度依存性」,5A「熱の仕事当量=水の比熱」の実験について質疑応答や不足分の実験を行う(4時間)。 《事後学習と課題》実験結果その他を整理しWebで報告する(3時間)。 【残りの50%の学生】Web学習 |
第25回 | 同上(連続時限) |
第26回 | 【対面6b(他の50%の学生)】内容は第24回と同じ |
第27回 | 同上(連続時限) |
第28回 | 【Web】第24回の実験は3テーマ連続テーマであるので,不足部分の実験は自宅で行う(対面での指導が必要な学生は申請により対応)。 [レポート]1B,1D,3A,4A,1C,5B,5Aのレポートに関しては単位取得レベルの内容となる為に修正が必要な場合は個別にフィードバックし修正を求める。レポートは成績を付ける根拠として8年間保存するため返却はしない。 |
第29回 | 同上(連続時限) |
第30回 | 第15回の内容(夏休みに事前学習) |
その他
教科書 |
『専用ガイドブック』
専用ガイドブックを配布
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参考書 |
データシート冊子を配布
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成績評価の方法 及び基準 |
実験・実習・課題達成で60%、実験報告書の評価40%程度による。 |
質問への対応 | 〒274-8501船橋市習志野台7-24-1 日本大学理工学部一般物理船橋校舎1号館2F 物理実験準備室(125室) 月~金(10:00-15:30)対応 |
研究室又は 連絡先 |
同上、047-469-5211 kb-jikken@phys.ge.cst.nihon-u.ac.jp |
オフィスアワー |
月曜 船橋 10:00 ~ 15:30
火曜 船橋 10:00 ~ 15:30
水曜 船橋 10:00 ~ 15:30
木曜 船橋 10:00 ~ 15:30
金曜 船橋 10:00 ~ 15:30
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学生への メッセージ |
・ガイドブック、データシートだけでなく、入学時配布の関数電卓を必ず持ってくる事。 ・連絡、報告、相談は物理実験準備室(125室)で出来るが,まずメールにて相談するようにしましょう。 |