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「物理の学び」徹底理解 力学・熱力学・波動編

理科の先生になるための、理科の先生であるための

監・編著:山下 芳樹
著:宮下 ゆたか
著:山本 逸郎

紙版

内容紹介

中学校・高等学校の理科教員を希望する学生および、学びの系統性に配慮した指導を実践したい小学校教員のための「信頼できる指導書」。実際の教員採用試験問題を例示しながら、?基礎事項の確認→?最重要ポイントの解説→?活用例題→?演習問題,と展開,「本書での学び」を「知識として活用」できる力をつけさせる。教員採用試験対策にも最適の一冊。

目次

第1章 力  学
 1 静力学(質点・質点系・剛体)
  キーワードチェック/ワンポイントチェック
  重要事項の解説
  1 静力学では何を学ぶのか
  2 力に関して
  3 1点に働く力のつり合い
  4 作用・反作用の法則
  5 剛体に働く力のつり合い
  発展 てこのつり合い
  活用例題で学ぶ知識の活用
  実力錬成問題

 2 運動の法則
  キーワードチェック/ワンポイントチェック
  重要事項の解説
  1 運動の記述
  2 運動の可視化(v-tグラフ)
  3 ニュートンの運動の法則
  発展 慣性系(運動の法則が成り立つ座標系)
  4 運動の解析(運動方程式を解く)
  5 摩擦力(静止摩擦力,動摩擦力)
  発展 運動の決定条件
  活用例題で学ぶ知識の活用
  実力錬成問題

 3 いろいろな運動(その1)
  キーワードチェック/ワンポイントチェック
  重要事項の解説
  1 さまざまな運動
  2 力と運動の関係を記述する慣性系
  3 等速円運動
  4 万有引力,惑星の運動(ケプラーの法則)
  5 単振動
  発展 単振り子の周期と振れの角との関係
  活用例題で学ぶ知識の活用
  実力錬成問題

 4 仕事と力学的エネルギー
  キーワードチェック/ワンポイントチェック
  重要事項の解説
  1 仕事の定義(一定の力が作用する場合)
  2 仕事率
  3 エネルギー
  発展1 万有引力による位置エネルギー
  4 力学的エネルギー保存の法則
  発展2 保存力と力学的エネルギー保存の法則について
  活用例題で学ぶ知識の活用
  実力錬成問題

 5 運動量と衝突
  キーワードチェック/ワンポイントチェック
  重要事項の解説
  1 運動量の表し方
  2 運動量を決める要因としての力積
  3 運動量の原理が威力を発揮する場面
  4 運動量保存の法則(衝突問題を例にして)
  5 運動量保存の法則の2次元への拡張
  6 衝突を特徴づけるはねかえりの係数(反発係数)
  7 はねかえり係数による衝突の分類
  発展 多粒子系と運動量保存の法則
  活用例題で学ぶ知識の活用
実力錬成問題

 6 発展 いろいろな運動(その2)
  キーワードチェック/ワンポイントチェック
  重要事項の解説(例題研究)
  1 本節で扱う運動
  2 微分方程式で表された運動方程式の解法
  3 剛体の回転運動
  発展 円板の慣性モーメントの導出


第2章 熱力学
 1 熱と温度
  キーワードチェック/ワンポイントチェック
  重要事項の解説
  1 熱と温度
  2 熱とは何か
  3 温度とは何か
  4 熱平衡と熱力学第0法則
  5 熱量の保存と比熱の測定
  活用例題で学ぶ知識の活用
  実力錬成問題

 2 気体の性質
  キーワードチェック/ワンポイントチェック
  重要事項の解説
  1 ボイルの法則,シャルルの法則
  2 理想気体の状態方程式
  3 気体の分子運動
  発展 エネルギー等分配則
  活用例題で学ぶ知識の活用
  実力錬成問題

 3 熱力学第1法則
  キーワードチェック/ワンポイントチェック
  重要事項の解説
  1 気体の内部エネルギー
  2 熱力学第1法則
  3 気体の状態変化
  4 気体のモル比熱
  活用例題で学ぶ知識の活用
  実力錬成問題

 4 熱力学第2法則と熱機関
  キーワードチェック/ワンポイントチェック
  重要事項の解説
  1 可逆変化と不可逆変化
  2 熱力学第2法則
  3 不可逆変化の本質
  4 熱機関と熱効率
  5 熱力学第2法則の微視的解釈
  活用例題で学ぶ知識の活用
  実力錬成問題


第3章 波  動
 1 波の性質(媒質の運動,波の伝わり方)
  キーワードチェック/ワンポイントチェック
  重要事項の解説
  1 波の表し方
  2 横波と縦波
  3 波の重ね合わせ
  発展 波の伝搬式による表記(定常波)
  4 波の伝わり方
  活用例題で学ぶ知識の活用
  実力錬成問題

 2 音の性質
  キーワードチェック/ワンポイントチェック
  重要事項の解説
  1 音 波
  2 弦の振動
  3 気柱の振動
  4 共振・共鳴
  5 ドップラー効果
  活用例題で学ぶ知識の活用
  実力錬成問題

 3 光  波
  キーワードチェック/ワンポイントチェック
  重要事項の解説
  1 光の反射と屈折
  2 凸レンズと凹レンズ
  発展 2枚のレンズの組み合わせによってできる像
  3 光の干渉と回折
  補足 鏡(凹面鏡,凸面鏡)
  活用例題で学ぶ知識の活用
  実力錬成問題

 4 発展:波の数理的扱い
  キーワードチェック/ワンポイントチェック
  重要事項の解説
  1 波の伝搬式による現象の説明
  2 ヤングの実験でのスリットS0の役割
  3 単スリットによる回折,干渉
  4 3つのスリットによる回折,干渉
  活用例題で学ぶ知識の活用
  実力錬成問題


実力錬成問題 解答例


法 則
平行四辺形の法則/フックの法則/作用・反作用の法則/慣性の法則(運動の第1法則)/運動の法則(運動の第2法則)/万有引力の法則/力学的エネルギー保存の法則/熱力学第0法則/熱量保存の法則/ボイルの法則/シャルルの法則/ボイル・シャルルの法則/熱力学第1法則/定積変化における熱力学第1法則/定圧変化における熱力学第1法則/等温変化における熱力学第1法則/断熱変化における熱力学第1法則/熱力学第2法則(クラジウスの原理)/熱力学第2法則(トムソンの原理)/反射の法則/屈折の法則


Coffee Break
 1 速度の概念に見る小・中・高の変化
 2 てこのつりあいの原点を探る
 3 福沢諭吉の物理観
 4 力をめぐる熱き戦い:ライプニッツとデカルト

著者略歴

監・編著:山下 芳樹
2016年8月現在立命館大学産業社会学部子ども社会専攻,同大学院社会学研究科・教授
著:宮下 ゆたか
2016年8月現在元 滋賀県立高校教諭元 立命館大学教職支援センター・講師
著:山本 逸郎
2016年8月現在弘前大学教育学部,同大学院教育学研究科・教授

ISBN:9784623073924
出版社:ミネルヴァ書房
判型:B5
ページ数:232ページ
定価:2800円(本体)
発行年月日:2016年09月
発売日:2016年09月09日
国際分類コード【Thema(シーマ)】 1:PH