2025年度後期物理学入門

曜日・時限 木曜日3時限 期別 後期 週時間数 2
ナンバリング FL120205
開講学科等 医療福祉工学部-医療福祉工学科
医療健康科学部-医療科学科
健康情報学部-健康情報学科 医療工学専攻
健康情報学部-健康情報学科 理学療法学専攻
健康情報学部-健康情報学科 スポーツ科学専攻
教員名 日坂 真樹
日坂 真樹
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e6%97%a5%e5%9d%82%e3%80%80%e7%9c%9f%e6%a8%b9

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目的

医療分野で使用される医療機器は,様々な物理の法則に従って動作している。医療と物理との深い結びつきを知り,医療で使われている物理法則について学ぶ。本講義では,超音波診断装置で使用されるの音波の性質や内視鏡で使用されるレンズの性質などを理解することを目的に,単振動や波の伝搬,音波の反射やドップラー効果,レンズによる光の結像などの諸性質を学び,物理学の基本的な考え方を習得する。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A,C 物理学入門の講義内容と評価方法の説明
基礎数学(弧度法,三角関数)
事前学修 シラバスで本授業の目的,授業計画,到達目標を知る。
弧度法,三角関数,複素数ついて復習する。(2時間)
事後学修 弧度法,三角関数に関連する演習課題をする。(2時間)
2 A,C 等速円運動 事前学修 等速円運動について調べる。(2時間)
事後学修 等速円運動に関連する演習課題をする。(2時間)
3 A,C フックの法則と単振動
単振り子
事前学修 バネの振動と単振り子について調べる。(2時間)
事後学修 バネの振動と単振り子に関連する演習課題をする。(2時間)
4 A,C 波動1(縦波,横波,波の伝搬) 事前学修 波動について調べる。(2時間)
事後学修 縦波,横波,波の伝搬に関連する演習課題をする。(2時間)
5 A,C 波動2(波の重ね合わせ,定在波,波の反射と屈折) 事前学修 波の重ね合わせについて調べる。(2時間)
事後学修 波の重ね合わせ,定在波,波の反射と屈折に関連する演習課題をする。(2時間)
6 A,C 音波(音の3要素,音の速さ,うなり) 事前学修 音波について調べる。(2時間)
事後学修 音の3要素,音の速さ,うなりに関連する演習課題をする。(2時間)
7 A,C ドップラー効果1(音源が動く場合のドップラー効果,観測者が動く場合のドップラー効果) 事前学修 ドップラー効果について調べる。(2時間)
事後学修 音源が動く場合,観測者が動く場合のそれぞれのドップラー効果に関連する演習課題をする。(2時間)
8 A,C ドップラー効果2(音源と観測者が動く場合のドップラー効果,動く物体で音波が反射される場合のドップラー効果) 事前学修 音源と観測者が動く場合のドップラー効果について調べる。(2時間)
事後学修 複雑な場合のドップラー効果に関連する演習課題をする。(2時間)
9 A,C 光学1(屈折率,光学距離,フェルマーの原理) 事前学修 光について調べる。(2時間)
事後学修 フェルマーの原理に関連する演習課題をする。(2時間)
10 A,C 光学2(レンズの公式と倍率) 事前学修 レンズの公式について調べる。(2時間)
事後学修 レンズの公式と倍率に関連する演習課題をする。(2時間)
11 A,C 光学3(スネルの法則) 事前学修 スネルの法則について調べる。(2時間)
事後学修 スネルの法則に関連する演習課題をする。(2時間)
12 A,C 光学4(全反射と光ファイバー) 事前学修 光ファイバーについて調べる。(2時間)
事後学修 全反射と光ファイバーに関連する演習課題をする。(2時間)
13 A 学習到達度最終確認 事前学修 基礎物理について予習する。(8時間)
事後学修 基礎物理に関連する総復習をする。(4時間)

授業形式記号

  • A:一斉授業(通常の講義)
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク(ディスカッション・ディベートを含む)
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業 連携型学習
  • I:その他

到達目標

・ 計測誤差と雑音に関する説明ができる。
・ 計測器の性能の説明ができる。
・ 力や光,熱,磁場を用いた変換器の説明ができる。
・ 複素数の計算ができる。
・ フックの法則や単振り子について説明ができる。
・ 振動や波動の基本的性質を関する説明ができる。
・ ドップラー効果について説明ができる。
・ 光の基礎的な性質にについて説明ができる。
・ 基礎物理に関連する演習問題を真面目に取り組み,主体的に学習する。

科目に関連するディプロマポリシー項目
〇2024年度以降入学生
下記、記載のカリキュラムマップを参照。
https://www.osakac.ac.jp/about/policy/faculty/
※各学科/専攻名称のカリキュラムポリシー下段の
 「カリキュラムマップ」よりご確認ください。

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 0%
小テスト、小論文 70% 70% 30% 100%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 20% 40% 30% 30% 100%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 10% 50% 50% 100%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 0%
その他1(具体的に: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 57% 27% 5% 11% 0% 100%

教科書・参考書

教科書:「第3版物理学入門」原康夫(学術図書出版社)

オフィスアワー

関数電卓を準備すること。
課題として出された演習課題は全て提出すること。
オフィスアワー:月曜日2限5-108室(日坂研究室)

その他

実務経験のある教員による授業科目