大項目 | 小項目 | 内容 | 演習問題 | 物理学実験 および備考 |
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自然科学の方法 | 単位 | 国際単位系,質量と重さ | 物理学の基礎No.1 | |
測定値と有効数字 | 物理学の基礎No.2 | |||
(1)ケプラーの第3法則 | 物理学の基礎No.3 | |||
(2)単振り子の運動 | 物理学の基礎No.4 | |||
次元解析 | 物理学の基礎No.5 |
大項目 | 小項目 | 内容 | 演習問題 | 物理学実験 および備考 |
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質点の静力学 | 力とその表し方 | 力学と力,力の表わし方,力の分類 作用・反作用の法則 |
静力学No.1 | |
力の合成と分解 | 2力の合成,力の分解 | 静力学No.2 | ||
質点の静力学 | 質点とは?,質点のつり合い | 静力学No.3 | ||
剛体の静力学 | 剛体とモーメント | 剛体とは?,平行移動と回転運動 力のモーメント |
静力学No.4 | |
モーメントと外積 | 静力学No.5 | |||
平行力の合成と分解 | 平行力の合成,平行力への分解 | 静力学No.6 | ||
重心 | 静力学No.7 | |||
偶力 | 静力学No.8 | |||
剛体のつり合い | 静力学No.9 | |||
仕事 | 仕事の定義 モーメント/仕事/平行四辺形の法則 |
静力学No.10 | ||
単一機械,仕事の原理 | 静力学No.11 | |||
流体の静力学 | 流体と圧力 | 流体を表わす物理量,圧力 浮力,アルキメデスの原理 |
静力学No.12 | |
パスカルの原理 | 水圧とパスカルの原理,水圧器の原理 | 静力学No.13 | ||
表面張力 | 表面張力 液滴の曲率と圧力差 毛管現象とメニスカス |
静力学No.14 | ||
曲面に働く圧力 | 曲面に働く圧力 | 静力学No.15 |
大項目 | 小項目 | 内容 | 演習問題 | 物理学実験 および備考 |
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運動学 | 動力学とは? | |||
平均の速さ | 物体の速さをどうやって測るのか? | 動力学No.1 | ||
速さ,加速度 | 速さ,加速度 | 動力学No.2 | 数学的準備No.8 | |
運動の法則 | 加速度と力,質量 | 加速度と力 | 動力学No.3 | |
加速度と質量 | 動力学No.4 | |||
Newtonの運動方程式 | Newtonの運動方程式 一定な力による運動 |
動力学No.5 | ||
運動方程式を解く | (1)運動方程式のしくみ,自由落下運動 | 動力学No.6 | 数学的準備No.7 特殊相対論No.13 |
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(2)雨滴の運動 | 動力学No.7 | |||
(3)鉛直投げ上げ | 動力学No.8 | 数学的準備No.1 特殊相対論No.14 |
||
(4)放物運動 | 動力学No.9 | |||
(5)モンキー・ハンティング | 動力学No.10 | |||
(6)惑星の運動 | 動力学No.11 | |||
(7)振動運動 | 動力学No.12 | グラフ | ||
(8)減衰運動 | 動力学No.13 | 数学的準備No.9 | ||
(9)臨界振動 | 動力学No.14 | |||
(10)過減衰 | 動力学No.15 | |||
(11)強制振動 | 動力学No.16 | |||
保存則 | 仕事 | 仕事,仕事に関する物理量 | 動力学No.17 | |
エネルギー | エネルギー積分 | 動力学No.18 | ||
力学的エネルギー保存則 | 動力学No.19 | 数学的準備No.10 | ||
運動量 | 力積と運動量 | 動力学No.20 | ||
運動量保存則 | 動力学No.21 | 運動量保存則 | ||
エネルギーと運動量 | 動力学No.22 | 特殊相対論No.15 | ||
剛体の動力学 | 回転を表す物理量 | 角速度・角加速度,角運動量 | 動力学No.23 | |
慣性モーメント | 慣性モーメント | 動力学No.24 |
大項目 | 小項目 | 内容 | 演習問題 | 物理学実験 および備考 |
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弾性体 | 応力 | 応力の定義を理解する。 | 弾性体・流体No.1 | 応力分布 |
歪み | 歪みの定義を理解する。 | 弾性体・流体No.2 | ||
フックの法則と弾性率 | フックの法則を理解する. 物体の変形と弾性率を理解する. |
弾性体・流体No.3 | ||
熱応力 | 熱応力 | 熱応力の定義を理解する. | 弾性体・流体No.4 | |
組み合わせ物体の応力 | 弾性体・流体No.5 | |||
曲げ・たわみ | 曲げ | 曲げを理解する. | 弾性体・流体No.6 | |
断面二次モーメント | 断面二次モーメントの計算をする. | 弾性体・流体No.7 | 数学的準備No.11 | |
たわみ | たわみを理解する. | 弾性体・流体No.8 | ヤング率 | |
ねじれ | ねじれ | 弾性体・流体No.9 | ||
流体 | 連続の方程式 | 弾性体・流体No.10 | ||
ベルヌーイの定理 | 弾性体・流体No.11 | |||
ポアズイユの法則 | 弾性体・流体No.12 | 液体の流れ |
大項目 | 小項目 | 内容 | 演習問題 | 物理学実験 および備考 |
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波動 | 波の特徴 | 波を表す物理量を理解する. | 波動No.1 | |
波の数式による表現 | 波を数式によって表わす. | 波動No.2 | ||
フーリエ変換 | フーリエ変換を理解し,計算する. | 波動No.3 | 音声の波形 数学的準備No.12 |
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波の干渉 | 回折格子による波の干渉を理解する. | 波動No.4 | 光の干渉 |
大項目 | 小項目 | 内容 | 演習問題 | 物理学実験 および備考 |
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静電気 | 静電気 | 応力の定義を理解する. | 電磁気学No.1 | |
クーロンの法則 | クーロンの法則 | 電磁気学No.2 | ||
静電場と電気力線 | 静電場と電気力線 | 電磁気学No.3 | ||
電位と電位差 | 電位と電位差 | 電磁気学No.4 | 等電位線 | |
コンデンサー | コンデンサー | 電磁気学No.5 | ||
電場のエネルギー | 電場のエネルギー | 電磁気学No.6 | ||
電流 | オームの法則 | オームの法則を理解する. | 電磁気学No.7 | 電流と電圧 |
直流回路 | キルヒホッフの法則 | 電磁気学No.8 | ||
ジュールの法則 | ジュールの法則を理解する. | 電磁気学No.9 | ||
静磁場 | 電流の作る磁場 | 電流が作る磁場が描ける. | 電磁気学No.10 | 電流の磁場 |
電流が磁場から受ける力 | フレミング左手の法則 | 電磁気学No.11 | ||
微視的見方 | 電荷が磁場から受ける力を理解する. | 電磁気学No.12 | ||
動く電磁場 | 電磁誘導 | 電磁誘導の法則 | 電磁気学No.13 | 電磁誘導 |
自己インダクタンス | 変圧器の原理 | 電磁気学No.14 | ||
発電器と交流 | 交流の原理を理解する. | 電磁気学No.15 |
大項目 | 小項目 | 内容 | 演習問題 | 物理学実験 および備考 |
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古典力学 | ガリレイ変換 | ガリレイ変換 | 特殊相対論No.1 | |
速度の合成則 | 特殊相対論No.2 | |||
音のドップラー効果 | 特殊相対論No.3 | |||
Newton力学 | エネルギーと運動量 | 特殊相対論No.4 | ||
特殊相対論 | ローレンツ変換 | ローレンツ変換 | 特殊相対論No.5 | |
斜交座標 | 特殊相対論No.6 | |||
ローレンツ変換の図解化 | 特殊相対論No.7 | |||
同時刻,同位置 | 特殊相対論No.8 | |||
ローレンツ収縮,時計の遅れ | 特殊相対論No.9 | |||
因果律,光速度不変の原理 | 特殊相対論No.10 | |||
速度の合成則 | 特殊相対論No.11 | |||
光の縦ドップラー効果 | 特殊相対論No.12 | |||
Einstein力学 | 運動方程式を解く(1)自由落下 | 特殊相対論No.13 | 動力学No.6 | |
運動方程式を解く(2)鉛直投げ上げ | 特殊相対論No.14 | 動力学No.8 | ||
エネルギーと運動量 | 特殊相対論No.15 | 動力学No.22 |
大項目 | 小項目 | 内容 | 演習問題 | 物理学実験 および備考 |
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原子 | 光のエネルギー 制動X線 |
光のエネルギーを計算する. レントゲンの原理を説明する. |
物理学No.17 | |
原子構造と特性X線 | 原子構造と特性X線 | 物理学No.18 | ||
電子配置と周期表 | 電子配置と周期表 | 物理学No.19 | ||
原子核 | 原子核の構成 | 原子核の構成 | 物理学No.20 | |
原子核の壊変と放射線 | 放射線の種類 | 物理学No.21 | ||
壊変法則と半減期 | 壊変法則と半減期 | 物理学No.22 | 確率試行 数学的準備No.13 |
大項目 | 小項目 | 内容 | 演習問題 | 物理学実験 および備考 |
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数学的準備 | 2次式 | 平方完成,2次方程式を解く | 数学的準備No.1 | |
指数 | 数学的準備No.2 | |||
対数 | 数学的準備No.3 | |||
三角比,三角関数 | 数学的準備No.4 | |||
三角関数の加法定理 | 数学的準備No.5 | |||
ベクトル | 数学的準備No.6 | |||
数列 | 階差数列 | 数学的準備No.7 | ||
微分・積分(1) | 初等関数の微積分 | 数学的準備No.8 | ||
微分・積分(2) | マクローリン展開,オイラーの公式 | 数学的準備No.9 | ||
微分・積分(3) | 2次無理関数の積分 | 数学的準備No.10 | ||
微分・積分(4) | 数学的準備No.11 | |||
微分・積分(5) | 数学的準備No.12 | |||
微分・積分(6) | 微分方程式を解く | 数学的準備No.13 |