講義のページ/物理学概論
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物理学概論
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講義全体の教材
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テキスト
(2018年度用)
※ 文章内に相互リンクが張られています。例えば、目次や索引などで、ページ数のところをクリックしてみてください。
※
テキスト公開にあたって
練習問題
グラフで対応関係を考える教材 (♪対応の歌♪を思い浮かべながら……)
問題番号
1
2
3
4
練習問題
天気図
18歳人口
GapMinder
鉄道ダイヤグラム
毎回の授業に対応した練習問題
問題番号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
練習問題
-
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
-
-
五択の練習問題(あまりできがよくないけれど)
物理量とSI
単位換算
ベクトルの基本
ベクトルの演算
位置と速度と加速度
運動の法則
↑
テキストに沿った教材
†
物理学とは
量と単位
指数法則
Powers of 10 10秒で10倍の大きさを見てみたら、10秒で1/10の大きさを見てみたら、この世の中はどう見えるでしょうか。
力学
運動の表現
本学で開発した(あるいは、開発中の)プログラム群による映像
見える速度
残像で運動を表す
電車のダイヤグラム
北陸新幹線のダイヤグラムの例
(
yoshi223の鉄道館
へのリンク)
1次元の運動とグラフ
運動の種類
物体の運動の様子
運動の様子を表すグラフ
等速直線運動
加速減速がある運動
速さ一定の往復運動
単振動
点の運動と座標の時間変化のグラフの対応
目で見タイム
´
例1 : 自由落下・回転運動・振動
´
例2 : 自由落下・衝突・波
´
目で見タイム(変換用ページ)
(メンテナンスできていません。)
グラフの傾きと微分法
「極限」で考えるグラフの傾き
・アニメーションによる例示
・操作しながら考える微分係数(
平均の傾きと微分係数
)
Geogebra による操作しながら考える微分係数については、
こちらのページ
を参照のこと。
位置と速度と加速度
グラフで考える微分法
YouTube
様々な関数を微分する
詳細は
こちらのページ
を参照のこと。
加速度と速度と位置
グラフで考える積分法
YouTube
積分の練習
(
GeoGebra
による)
等加速度運動
自由落下について
目で見タイム
アポロ15号の月面での実験
月面でのハンマーと羽根の自由落下
外部へのリンク
ビデオの英語を文字にしたもの(外部へのリンク)
等速円運動
等速円運動のアニメーション
位置ベクトル、速度ベクトル、加速度ベクトルの関係がわかる。詳しくは、
ページ
を開いて説明を読むこと。
※ ブラウザでフラッシュプレイヤーが有効でないとうまく表示できません。表示できない場合のために、動画を掲載します。
上のページで表示される動画の例
運動量とその保存則
分離について
目で見タイム
でグラフ化したもの
事例
ビデオ
グラフ(目で見タイム)
分離
分離
分離
衝突について
目で見タイム
でグラフ化したもの
事例
ビデオ
グラフ(目で見タイム)
衝突
衝突
衝突(軽→重1)
衝突(軽→重2)
衝突(軽→重-速)
衝突(軽←重)
衝突(重←重)
慣性力
電車の中でボールを投げる
運動しながら落下する物体(Youtube の動画)
外部へのリンク
大科学実験「ボールは戻ってくる?」
外部へのリンク
大科学実験「高速で止まるボール!?」
外部へのリンク
コリオリの力
いずれも
外部へのリンク
回転しながらボール投げ(MIT)
電磁気学
電磁気学的現象
電流の周りの磁場
(電流(移動する電荷)から力を受ける方位磁針)
外部へのリンク
電荷と磁荷の電磁気学
GeoGebra
によるアニメーション(Youtube 見るだけ。)
走る電荷のまわりの電場と磁場
走る磁荷のまわりの電場と磁場
GeoGebra
によるアニメーション
※ ブラウザで Flash が動けば操作できます。
※ 起動に時間がかかります。
走る電荷のまわりの電場と磁場
走る磁荷のまわりの電場と磁場
電荷と磁荷の周りの電場や磁場を表す立体模型
電磁気学的現象は3次元的です。これを表すために、飛び出す絵本式の模型を作成しました。
・ 立体模型の型紙(厚紙に印刷してください。)
立体模型_電荷.pdf
立体模型_磁荷.pdf
・ 立体模型の作り方:次の3ステップで完成!
1) 黒い線は切る(十字の部分は不要なので廃棄)
2) 点線は山折りにする
3) 折りたたんだ状態で糊付けする
力線の電磁気学
琉球大学の前野先生の作られた
「よくわかる電磁気学」を読むためのシミュレーション
がとてもわかりやすい。
電荷間の電気力線
こちらのページ
を参照のこと。下の図では、電荷の位置を変え、電気量を調整しました。
異符号の電荷間の電気力線(引力)
同符号の電荷間の電気力線(斥力)
磁荷と電流の磁力線
こちらのページ
を参照のこと。下の図では、磁荷と電流は一つとし、磁化と電流が受ける力の向きを描き入れました。
磁化と電流の相互作用
振動と波動
単振動
目で見タイム
でグラフ化したもの
事例
ビデオ
グラフ(目で見タイム)
振り子
バネの振動(おもりが軽い場合)
バネの振動(おもりが重い場合)
等速円運動を横から
波動
波の進行方向の変化と時間変化
浪の性質
波の干渉
基準となる例
幅が広い場合
位相がずれた場合
位相がもっとずれた場合
位相が逆転した場合
原理
物理と人間生活
放射線について外部へのリンク
福島大学放射線副読本研究会
上記研究会による副読本(初版)
上記研究会による副読本(改定版)
文科省による副読本
(文科省の副読本)
知っておきたい放射線のこと(高校生版)
前編
・
後編
霧箱の映像
国立科学博物館(みなさんの学生証で無料で入館して見ることができます。)
↑
物理学概論の関係者(Wikipedia)
†
ルネ・デカルト
朝永振一郎
ガリレオ・ガリレオ
アイザック・ニュートン
ピエール=シモン・ラプラス
ヘンリー・キャベンディシュ
マイケル・ファラデー
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以前の講義
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2017年度
秋学期
コメントに対するフィードバック
授業回数
1
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4
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11
12
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15
フィードバック
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◯
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2015年度
秋学期
回数
1回
2回
3回
4回
5回
6回
7回
8回
9回
10回
11回
12回
13回
14回
15回
フィードバック
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◯
◯
◯
◯
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◯
13回と合併
◯
個別返却のみ
個別返却のみ
2013年度
2012年度秋学期
2012年度春学期
2011年度秋学期
シラバス
配布物
1回
2回
3回
4回
5回
6回
7回
8回
9回
10回
11回
12回
13回
14回
15回
フィードバック 01
02
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08
09
10
11
12
13
2011年度春学期
配布物
2010年度
2009年度
2008年度秋学期
2008年度春学期
↑
参考
†
高校での勉強に自信がない人へ
NHK 高校講座 物理基礎
さくらーにんぐ
添付ファイル:
立体模型_磁荷.pdf
273件
[
詳細
]
立体模型_電荷.pdf
262件
[
詳細
]
力線の電磁気学の図-ひねくれた力.png
400件
[
詳細
]
力線の電磁気学の図-斥力.png
366件
[
詳細
]
力線の電磁気学の図-引力.png
384件
[
詳細
]
Last-modified: 2019-09-29 (日) 13:17:25 (70d)
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