講義の要点,定期試験について

【生活の中の物理学 (2015 真貝)】資料
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講義の要点,定期試験に関して
E
本講義を振り返り,理解しておいて欲しいことを問題形式でまとめておきます.
第 2 章 力学 — つりあいと運動
速度,加速度
• 物理において,加速度が重要な理由は何か.加速度運動と等速運動の例を挙げよ.
• 放物運動は等加速度運動(上下方向)と等速度運動(水平方向)の組み合わせであることを図を用いて説
明せよ.
力のつりあい.重心
• 摩擦力がなかったら,世の中どうなるか.
• ゴムひもでバンジージャンプを行うとき,どのような上下運動になるか.グラフを用いて説明せよ.
• 妊婦の女性が,そっくり返って立つ理由は何か.綱渡りの人は,なぜ棒を持つのか.
ニュートンの運動法則
• (a) 慣性の法則,(b) 運動方程式,(c) 作用反作用の法則.それぞれを例を挙げて説明せよ.
• 運動方程式で力をゼロとすれば加速度はゼロになる.つまり,慣性の法則を再現するが,ニュートンの運
動法則として,慣性の法則が独立している理由は何か.
• 月へ行くロケットの打ち上げは多段式の大きなものだが,月から帰還するときは,燃料をほとんど必要と
しない.その理由を説明せよ.
万有引力の法則と重力による運動
• 万有引力の法則を説明せよ.月が地球に落下してこない理由は何か.
• モンキーハンティング問題について説明せよ.
• 空気抵抗の効果について説明せよ.
保存則という考え方
• (a) 力学的エネルギー保存則,(b) 運動量保存則,(c) 角運動量保存則.それぞれを例を挙げて説明せよ.
回転する運動
• 遠心力は「見かけの力」と言われるが,どういうことか.上下に回転するバケツの水の運動を 2 つの立場
で説明せよ.
• 日本のロケットの打ち上げ施設を種子島につくった理由は何か.
• フィギュアスケートのスピンを速くするには,どのような工夫をすればよいか.
• 静止衛星とは何か.
第 3 章 流体 — 連続体の運動
流体の性質
• 物質の 3 態を図を用いて説明せよ.
浮力
• 浮力のしくみを説明せよ.
• 熱気球が飛ぶ原理を説明せよ.
動く流体
• 空気抵抗,水流の抵抗に対する身の回りに見られる工夫を挙げよ.
• 飛行機が飛ぶ原理を説明せよ.
第 4 章 熱と気体 — 熱エネルギー
温度は何で決まるのか
• 温度とは何か.何故,絶対零度が存在するのか.高温に限界はあるか.
• 放射冷却とは何か.
【生活の中の物理学 (2015 真貝)】資料
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気体の法則,ジュールの実験と熱力学の第1法則
• 気圧と沸点の関係を説明せよ.また,「圧力なべ」はどういう原理か説明せよ.
• 気圧と飽和水蒸気圧の関係を説明せよ.また,霧や雲ができるしくみを説明せよ.
熱機関,永久機関は可能か
• 熱機関とは何か説明せよ.また,冷蔵庫やエアコンのように温度を下げる機関の原理を説明せよ.
• 永久機関とは何か説明せよ.また,永久機関ができない理由を説明せよ.
• 閉め切った室内で冷蔵庫を開け放しにした.1 時間後,部屋の温度はどうなるか.理由をつけて説明せよ.
第 5 章 波 — 水・音・光
• 例を挙げて縦波・横波の違いを説明せよ.
• 波の干渉とは何か.図を用いて説明せよ.
• 音のドップラー効果と光のドップラー効果について説明せよ.
• 我々の銀河系の隣にあるアンドロメダ銀河は青方偏移している.これは何を意味しているか.
• 虹が発生するしくみを説明せよ.
• ダイヤモンドのカットの方法で,物理的に工夫されている点は何か.
• 「光は波である」と結論できる実験または現象を述べよ.
第 6 章 電気と磁気 — 電磁誘導
• 静電気の正体は何か.対処法は何か.
• 電気にプラスとマイナスの 2 種類があることはどのようにしてわかったか.
• 電流の正体が電子であることはどのようにしてわかったか.
• エレベータの中で携帯電話の電波が途切れる理由を説明せよ.
• 磁石を近づけると鉄のクリップが吸い付くのはなぜか.
• 電気と磁気の関係について説明せよ.
• 電磁誘導について,日常使われる例を挙げて説明せよ.
第 7 章 原子力 — 核エネルギー
• 放射性物質の半減期とは何か.
• 炭素を用いた年代測定について説明せよ.
• 原子力発電の放射性廃棄物が問題とされる理由は何か.
F
定期試験に関して
出題内容
• 60 分,110 点満点です.出題は 120 点分.
• 説明問題 6 問(15 点 ×6)と,下記の予告問題(20 点),それにヒント付の計算問題(10 点).
講義で紹介した話に関連して(あるいは発展して)
,自分で興味をもって調べたことを説明せよ.(ただ
し,レポート課題とした題材は除きます)
持ち込み許可物
• プリント・参考書・ノート・電卓・参考資料(図書含む)の持ち込みを許可します.
• 携帯電話,PC やインターネットの利用および電子辞書の持ち込みは許可しません.
講義で見せた viewgraph(pdf ファイル)は,
http://www.oit.ac.jp/is/~shinkai/mukogawa/
に upload していますので,必要であれば,利用してください.