ドリルと演習シリーズ　基礎物理学

1 力学

1.1 運動学

（1）変位・速度・加速度（直線運動）

（2）変位・速度・加速度（平面運動）

（3）相対速度

（4）落下運動（直線運動）

（5）放物運動（水平投射、斜方投射）

1.2 運動の三法則

（1）慣性の法則

（2）作用・反作用の法則

（3）力のつりあい

　（a）質点に働く力のつりあい

　（b）剛体に働く力のつりあい

（4）運動方程式

（5）様々な力

　（a）重力

　（b）弾性力

　（c）水圧・浮力

　（d）摩擦力

　（e）流体抵抗力

　（f）慣性力

1.3 力学的エネルギー

（1）仕事と仕事率

（2）運動エネルギー

（3）重力による位置エネルギー

（4）弾性エネルギー

（5）力学的エネルギー保存則

　（a）重力のみによる運動

　（b）弾性力のみによる運動

　（c）重力と弾性力による運動

1.4 衝突

（1）運動量と力積

（2）運動量保存の法則

　（a）直線衝突

　（b）平面衝突

（3）はね返り係数

1.5 等速円運動

（1）角速度、加速度、向心力、周期、回転数

（2）遠心力

1.6 万有引力

（1）ケプラーの法則

（2）万有引力の法則

（3）第一宇宙速度、人工衛星

（4）第二宇宙速度

1.7 単振動

（1）単振動

（2）ばね振り子

（3）単振り子

 

2 熱力学

2.1 熱量保存の法則

（1）熱量保存の法則

2.2 気体

（1）ボイル・シャルルの法則

（2）理想気体の状態方程式

2.3 気体のする仕事

（1）熱力学第1法則

（2）定積変化、定圧変化、等温変化、断熱変化

（3）熱効率

2.4 気体分子運動論

（1）2乗平均速度

（2）気体の内部エネルギー

　（a）単原子分子

　（b）2原子分子、多原子分子

2.5 気体の状態変化

（1）モル比熱

 

3 波動

3.1 波

（1）波長、振動数、周期、速度

（2）正弦波

（3）横波と縦波

（4）重ね合わせ

　（a）定常波

　（b）反射

　（c）干渉と回折

（5）ホイヘンスの原理（反射、屈折）

3.2 音

（1）音波

（2）うなり

（3）ドップラー（Doppler）効果

（4）弦の振動

（5）気柱の振動

3.3 光

（1）反射、屈折

（2）凸レンズと凹レンズ

（3）レンズの公式

（4）凸面境と凹面境

（5）光の分散（スペクトル）

（6）回折と干渉

　（a）ヤングの実験

　（b）回折格子

　（c）薄膜干渉

　（d）ニュートンリング

 

4 電磁気学

4.1 電場

（1）クーロンの法則

（2）電場

（3）電位

4.2 コンデンサー

（1）電気容量

（2）コンデンサーの接続

4.3 電流

（1）オームの法則

（2）電気抵抗

　（a）抵抗率

　（b）直列接続、並列接続

　（c）電流計、電圧計

（3）キルヒホッフの法則

（4）ジュール熱

4.4 磁場

（1）磁場におけるクーロン力

（2）磁力線、磁束密度

（3）電流による磁場

（4）電磁力

（5）ローレンツ力

4.5 電磁誘導

（1）誘導起電力

（2）コイルの自己誘導、相互誘導（インダクタンス）

4.6 交流

（1）実効値

（2）リアクタンス

（3）RLC回路、インピーダンス

（4）共振

（5）電磁波

 

5 原子物理学

5.1 半導体

（1）ダイオード

（2）トランジスタ

5.2 電子

（1）電気素量、ミリカンの実験

（2）光電効果

（3）粒子性と波動性

（4）ブラッグ反射

（5）コンプトン効果（コンプトン散乱）

5.3 原子

（1）原子の構造

（2）水素原子のスペクトル

（3）ボーア理論

5.4 原子核

（1）原子核の構造

（2）質量欠損と結合エネルギー

（3）放射線

（4）核反応

5.5 素粒子

（1）素粒子

（2）クォーク模型

（3）自然の階層性




6 物理学基礎の発展的内容

6.1 微分と積分を用いた質点の力学

（1）速度と過速度と変位の微分・積分

（2）運動方程式と微分方程式

（3）振動の微分方程式

　（a）単振動

　（b）単振り子

　（c）減衰振動

　（d）強制振動と共振

（4）エネルギーの積分表現

6.2 剛体の力学

（1）力のモーメントとトルク

（2）質点系のつりあい

（3）角運動量保存の法則

（4）回転運動の運動方程式

（5）剛体の回転運動のエネルギー

（6）慣性モーメントの計算

 

7 物理学実験基礎論

7.1 物理学基礎論

（1）有効数字

（2）誤差

（3）単位と次元

 

解答編

1章

2章

3章

4章

5章

6章

7章