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第1回目の復習. 1. 本講義の意義. 自然の仕組みを研究 現代の科学技術の色々な分野に応用. {. 物理 は. 物理学は工学部の専門科目の基礎を担っている. 2 . 授業の進め方. 講義,復習,小テスト. 3 . 単位取得の判定方法. 出席点,小テスト,(中間試験),期末試験,レポート. 4 . 自己紹介. 専門分野:趣味など. 第 2 回目(第 1 章)復習. 1.1 測定. 対象物(自然)を人間の感覚 (視覚,聴覚,嗅覚,触覚,触覚)で判断すると錯覚が生じる場合がある。 一例:図1.1における錯視(次の頁に記述) . 器械を用いると
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第1回目の復習 1. 本講義の意義 自然の仕組みを研究 現代の科学技術の色々な分野に応用 { 物理は 物理学は工学部の専門科目の基礎を担っている 2. 授業の進め方 講義,復習,小テスト 3. 単位取得の判定方法 出席点,小テスト,(中間試験),期末試験,レポート 4. 自己紹介 専門分野:趣味など
第2回目(第1章)復習 1.1 測定 対象物(自然)を人間の感覚 (視覚,聴覚,嗅覚,触覚,触覚)で判断すると錯覚が生じる場合がある。 一例:図1.1における錯視(次の頁に記述) 器械を用いると 精・正確に判断 できる
1.3 基本単位 長さ: m メートル 質量: kg キログラム 時間: s セカンド 電流: A アンペア 温度: K ケルビン 光度: cd カンデラ 物質の量: mol モル <MKS単位系> <MKSA単位系> <SI単位系> 1. 誘導量 基本単位を使って導かれる物理量の単位 一例:密度,(面積,体積,速さなど)
第3回目の復習(第2章) B 経路2 経路1 A 「第2章 運動」について以下のことを学んだ。 2.1 位置と経路 距離,ベクトルの定義: ・ 基準点Aと位置Bに至る経路 は2本ある。距離とは,実際に走っ た経路の長さである。 ・ 基準点Aと位置B間を直線で結びさらに方向(向き)を加えたものを位置(変位)ベクトルと呼ぶ。即ちベクトルとは大きさと方向(向き)をもった物理量である。スカラー量とは大きさのみを持った物理量である。
x t 位置x と時間t との関係 2.2 速さと速度 ・瞬間の速さは上式で分母⊿t を小さくすると,求められる。 ・直線運動を例にして,速度はベクトル量,速さはスカラー量であることを学ぶ。 A(基準点) B(位置) 注) 直線運動では距離と位置の大きさが一致
2.3 加速度 ・加速度はベクトル量であり,速度が増加している場合, 減少している場合に適用されることを学んだ。 ・
第4回目の復習(第2章) x 位置x と時間t との関係 t 瞬間の速度 と時間t との関係 t 瞬間の加速度 と時間t との関係 t 位置ベクトル,速度ベクトルと加速度ベクトルとの関係を整理した。
2.4 放体の運動 X方向とy方向の運動を組み合わせた運動である。 同時にボールを垂直方向に自由落下及び水平方向に 投げた場合,ボールは,同一時刻には同一高さに位置する。
第5回目の復習(第3章 力と運動) 3.1 力とニュートンの運動の第1法則 釣り合いを破る外力が 作用しない限り,物体は 静止状態 あるいは 等速直線運動を持続する。 第1法則を別名,慣性の法則と 呼んでいる。
∝ ∝ ∝ 3.2 ニュートンの運動の第2法則 第1法則を数式化する。 * 加速度(即ち速度の変化) は 力 に 比例する。 * 加速度(即ち速度の変化) は 質量 に反比例する。 以上の2式から 比例常数を1とすると, 力の単位: [kg]×[m/ s2]=[N]
3.4 ニュートンの運動の第3法則 あらゆる作用に対して,必ずそれと 同じ大きさで逆向きの反作用が存 在する。 例) ロケット,ボート/岸辺, 机表面に加えた力
自動車で見られるニュートンの運動法則 第1法則 第2法則 第3法則
第6回目の授業(第3章 力と運動) 3.3 万有引力の法則 A)あらゆる粒子は互いに引き合う。 その力 は,個々の質量をm1,m2, それらの距離をrとすると, Gは万有引力常数と呼ばれる。 Gと重力加速度 と関係がある。
3.5 運動量と力積 第2法則を変形すると, となる。ここで とした。 を運動量と呼ぶ。 上式から力 が働かないと運動量 は 一定であることがわかる。また(1)式から, が成り立つ。左辺を力積と呼ぶ。 注)新垣投手のボールを受けるキャチャーのミットの動きを(2)式で説明できる。 (1) (2)
「第1章 測定」練習問題 1.国際単位系(SI)では,質量,長さおよび時間の基本単位は何か. 2.密度を表す誘導単位は国際単位系を使って表すと,どのように表されるか. 3.1kgの鉄と,1kgの綿は, a)密度で比較すると,どちらが大きいか. b)質量で比較すると,どのようになるか. 4.同体積の水より1.5倍重いある液体がある.この液体の密度はいくらか. 5.地質学者が岩を発見して質量を測定したら2200gだった.次にその岩を水のいっぱい 入った容器に浸して,こぼれた水の量から体積を測定したら,430cm3だった.この岩の平 均密度はいくらか.
「第2章 運動」練習問題-1 第2章 運動 1.ベクトル量は(a)向き,(b)大きさ,(c)向きと大きさ,を持つ. 2.スカラー量は,(a)向き,(b)大きさ,(c)向きと大きさ,を持つ. 3.速さ,速度,加速度,位置(変位)のうちベクトル量はどれか. 4.物体の変位の大きさは必ず(a)移動距離より大きい,(b)移動距離に等しい,(c)移動距離より小さい,(d)移動距離以下である. 3.m/sは(a)速さ,(b)平均速度,(c)瞬間速度,(d)以上のすべての単位である. 4.x-対-tのグラフで,直線の傾きの大きさは,何を表すか. 5.x-対-tのグラフで,直線の傾きが負(右下がり)ならば,物体はどのような動きを行っているか. 7.加速度とは(a)速さ,(b)速度,(c)変位,(d)移動距離,の時間的変化の割合である. 8.加速度の国際単位系SI単位は(a)m/s2,(b)m2/s,(c)m/s,(d)m・s/sである.
「第2章 運動」練習問題-2 第2章 運動 <放体の運動> 1.空気抵抗がない場合,仰角30度でボールを投げたときの距離は,次のどの仰角と到達距離は等しいか。 (a) 20度 ,(b)40度,(c) 60度 2 放体の到達距離は,何によって決まるか。空気抵抗を無視するとする。 (a)仰角,(b)y方向の初速度, (c)x方向の初速度,d)水平方向となす角度
「第3章 力と運動」練習問題-1 1.釣り合っていない力を必要とするのは次のどれか。 (a)静止,(b)等速度運動,(c)加速運動,(d)以上のすべて. 2.自動車のシートベルトの原理を,ニュートンの運動の第1法則を用いて説明せよ。 3.速度の変化は,(a)慣性によって生じる,(b)釣り合っていない力によって生じる, (c) 正味の力がゼロのときの生じる。 4.物体の加速度は, ( ア )に逆比例し,( イ )に比例する。 5. ニュートンの第3法則を使って,ロケット打ち上げの原理を述べよ。 6.机の表面をコブシでたたいた。このとき,コブシに痛みが生じる。これらを第3法則を使って 説明せよ。
第1回目(第1章) 小テスト 水の密度を実験的に求める. (A) 先ず水の質量を以下の手順で求める. 1) 容器の質量は,( ア )gである. 2) 容器内に水を満杯にした状態における全質量は ( イ )gである.ゆえに水のみの質量は( ウ )gである. (B) 次に,水を満杯にした容器の体積を以下の測定を 通して求める.ただし,容器の形状を円柱に近似する. 1) 容器の直径は( エ )cmである. 2) 容器の高さは( オ )cmである.したがって 容器の体積は( カ )cm3である. (C) 以上A,Bの実験から,水の密度は,いくらか. 単位としてg/cm3 , kg/m3を使って表せ.
第2回目(第1章) 小テスト 1) 国際単位系(SI)では,質量,長さおよび時間の基本単位は何か。 2) 以下に示す物理量を国際単位系を使って表せ。 a) 面積 b) 体積 c) 密度 d) 速さ 3) ベクトル量は( )と( )で表される。一方,スカラー量は( )のみで表される。
第3回目(第2章) 小テスト 1) x-対-tのグラフで,直線の傾きの大きさは, 何を表すか。 2)x-対-tのグラフで,直線の傾きが負(右下がり) ならば,物体はどのような動きを行っているか。 3)加速度とは(a)速さ,(b)速度,(c)変位,(d)移動距離 の時間的変化の割合である。 4) 加速度を国際単位系(SI単位系)で表せ。
第4回目(第2章) 小テスト 1) 水平でまっすぐなトラック上で,静止状態からスタート したA君は,4s後に10m/sの速度に加速した状態となっ た。このとき, SI単位系を使って,A君の平均の加速度を求め。 2) 時速180km/h.で走っていたレーシングカーが,パラシュ ートを出して一様に減速し,4s後に時速36km/h.となった。 SI単位系を使って,このときの平均の加速度を求め。