gairontest のバックアップ(No.1)

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  • 1 (2016-09-29 (木) 18:17:39)

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講義のページ/物理学概論

物理学概論 †

講義全体の教材 †

• テキスト(2016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

  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
  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 †

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
     • 電車のダイヤグラム
       富山地鉄のページに掲載されているダイヤグラムの例(外部へのリンク)
       
       
     • 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！
       (このJavaアプレットはセキュリティーの警告が出てうまく動きません。)
       
       
     • 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
       # u2b(9E5mdDIx-Qs,large)

       
       
     • 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
       # u2b(yNNOBNj-Gus,large)

       
       
   • 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
       	# u2b(id=KDp1tiUsZw8,small)

       
       
   • 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
       

       # u2b(DsmBMKlejj8,large,left)
     • 運動しながら落下する物体(Youtube の動画)外部へのリンク
       

       # u2b(id=gJcbb6EynDk,large,left)
     • 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

       # u2b(_36MiCUS1ro,large)

       回転しながらボール投げ(MIT)

       # u2b(QLW2Vo2QN6o,large)

       
       
4. 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
       

       # u2b(id=yYUJ7bDmvMo,small,left)

       
       
   • 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
       # u2b(q938uWMPR5M)	# u2b(FfOxGMP99sU)

       
       
     • 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

       
       
   • 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）
       &ref(): File not found: "力線の電磁気学の図-引力.png" at page "gairontest";	&ref(): File not found: "力線の電磁気学の図-斥力.png" at page "gairontest";
     • 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

       &ref(): File not found: "力線の電磁気学の図-ひねくれた力.png" at page "gairontest";

       
       
       
5. 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

       
       
6. 原理
7. 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。)
     

     # u2b(id=0CrgcvtGjjc,large,left)

     
     
     
     

物理学概論の関係者(Wikipedia) †

     

Site admin: 桜美林大学 リベラルアーツ学群(LA学群)担当 森 厚

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