講義のページ/物理学概論 のバックアップ(No.56)

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  • 10 (2013-12-15 (日) 17:01:08)
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  • 65 (2017-10-25 (水) 19:29:52)
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  • 67 (2018-05-11 (金) 12:31:48)
  • 68 (2018-09-25 (火) 16:49:22)
  • 69 (2018-10-23 (火) 10:36:39)
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  • 71 (2021-11-16 (火) 13:15:07)
  • 72 (2021-11-26 (金) 11:07:23)
  • 73 (2021-11-29 (月) 16:35:35)
  • 74 (2021-12-01 (水) 14:10:54)
  • 75 (2021-12-03 (金) 17:21:18)
  • 76 (2021-12-04 (土) 18:03:46)
  • 77 (2021-12-09 (木) 15:58:39)
  • 78 (2021-12-17 (金) 09:51:50)
  • 79 (2021-12-17 (金) 15:43:39)
  • 80 (2022-01-05 (水) 17:47:53)
  • 81 (2022-04-17 (日) 09:36:58)
  • 82 (2022-04-23 (土) 15:49:57)
  • 83 (2022-05-18 (水) 11:56:50)
  • 84 (2022-09-21 (水) 22:42:27)
  • 85 (2022-09-27 (火) 18:02:02)
  • 86 (2022-09-30 (金) 14:48:50)
  • 87 (2022-10-06 (木) 11:57:49)
  • 88 (2022-10-13 (木) 12:24:05)
  • 89 (2022-10-20 (木) 12:34:05)
  • 90 (2022-10-27 (木) 12:52:34)
  • 91 (2022-11-03 (木) 23:05:01)
  • 92 (2022-11-17 (木) 13:04:21)
  • 93 (2022-11-24 (木) 13:05:33)
  • 94 (2022-12-08 (木) 12:55:20)
  • 95 (2022-12-08 (木) 16:17:42)
  • 96 (2022-12-15 (木) 12:46:58)
  • 97 (2022-12-20 (火) 18:09:33)
  • 98 (2022-12-22 (木) 12:53:21)
  • 99 (2023-01-13 (金) 10:59:59)
  • 100 (2023-04-17 (月) 14:39:30)
  • 101 (2023-04-17 (月) 18:57:24)
  • 102 (2023-04-24 (月) 14:36:11)
  • 103 (2023-04-25 (火) 16:01:11)
  • 104 (2023-05-13 (土) 09:52:40)
  • 105 (2023-05-13 (土) 09:58:33)
  • 106 (2023-05-13 (土) 17:24:38)
  • 107 (2023-05-16 (火) 22:14:35)
  • 108 (2023-05-16 (火) 22:39:41)
  • 109 (2023-05-27 (土) 14:04:12)
  • 110 (2023-05-29 (月) 14:00:19)
  • 111 (2023-06-19 (月) 09:56:21)
  • 112 (2023-06-26 (月) 23:05:19)
  • 113 (2023-07-08 (土) 19:18:01)
  • 114 (2023-07-16 (日) 19:39:31)
  • 115 (2023-09-15 (金) 16:12:59)
  • 116 (2023-09-25 (月) 17:03:51)
  • 117 (2023-11-13 (月) 03:59:59)
  • 118 (2023-12-12 (火) 09:56:02)
  • 119 (2024-02-10 (土) 21:33:33)
  • 120 (2024-04-19 (金) 16:30:54)

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物理学概論 †

講義全体の教材 †

• テキスト(2017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
  
• 講義で扱う練習問題
  • 2017年度用
• 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 †

1. 物理学とは
2. 量と単位
   • 指数法則
     • Powers of 10//(英語,外部へのリンク)
       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。
       
       
3. 力学
   • 運動の表現
     • 本学で開発（中）のプログラム群

       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

  
  
• マウスの運動をグラフにしてみよう！
  
  
• 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	月面でのハンマーと羽根の自由落下外部へのリンク

    
    
• 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。
    
    
• 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)

    
    

1. 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

       
       
       
2. 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

       
       
3. 原理
4. 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) †

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