物理基礎　全体　資料 ｐ８ 物体の運動とエネルギー ｐ１０ 直線運動の世界 物体の運動・・・ 時刻・・・ 位置・・・ 物理で使われる単位・・・基本となる　　　　　がきめられており、 力学では３つの単位を組み合わせて用いることが多い。 ［長さ］：　　　　　〔　　〕 ［質量］：　　　　　　〔　　〕 ［時間］：　　　　　〔　　〕 速さ・・・ 速さ　式　 ｐ１１　問１　てんとうむしＡ、Ｂの速さは何m/sか。 平均の速さ・・・ 瞬間の速さ・・・ ｐ１１問２　ある自動車が、2時間かけて108km走った。この ときの平均の速さは何km/hか。また、何m/sか。 ｐ１１まとめ・・・ ｐ１２変位と速度 運動の　向き・・・ 変位・・・ 速度・・・ ｐ１２問３　Ａさんは、学校から自宅まで20分かけて歩いた。また、自宅か ら郵便局まで10分かけて歩いた。Aさんが学校から自宅まで歩いた速度と、 自宅から郵便局まで歩いた速度をそれぞれ求めよ。（図　教科書参照） 変位と速度の向きを符号で表す 直線上の運動、どちらかの向きを　　（＋）の向きときめると、 速度や変位を　　　（　　）・　　　（　　）で表すことができる。 ベクトル・・・ スカラー・・・ 平均の速度・・・ 瞬間の速度・・・ ｐ１３問４ ｐ１３まとめ・・・ ｐ１４ 問測直線運動 等速直線運動・・・ 等速度運動・・・ 等速直線運動のx-tグラフ 等速直線運動のv-tグラフ ｐ１５まとめ・・・ ｐ１６合成速度と相対速度 合成速度・・・ 速度の合成・・・ 合成速度　式 相対速度・・・ 相対測度　式 ｐ１７　問６ ｐ１７まとめ・・・ ｐ１８速度が変わる運動 ｐ１９実験１斜面を下る力学台車 　（ｐ２０表１　参照） 結果をｖ−ｔグラフとｘ−ｔグラフにする。 加速度・・・ 加速度　式 加速度の単位・・・メートル毎秒毎秒（記号　　　　　） 等加速度直線運動・・・ 加速度運動・・・　　　　　　　　　　　　　　　　　　のv-tグ ラフは　　　　　になる。 ｐ２１　問７　 平均の加速度・・・ 瞬間の加速度・・・ ｐ２２ 式で表す 初速度・・・ 等加速度直線運動のグラフ はじめ4m/sで走っていた自動車が、旗の位置から2m/s2の一定の加速度で 一直線上を移動したとき、3秒後の速度はどうなるだろうか。 v-tグラフ 等加速度直線運動 式　ｖ＝ 　　ｘ＝ 　　　　　　　＝ ｐ２３例題１ ｐ２３問８ 負の加速度・・・ ｐ２３まとめ・・・ ｐ２６自由落下運動 自由落下運動・・・ 鉛直方向・・・ 重力・・・ 重力加速度・・・ 　　　　　　　　大きさを記号　　　で表す。重力加速度の値　約　　　　　　　 自由落下運動　式で表す ｐ２７問９ ｐ２７問１０ ｐ２７まとめ・・・ ｐ２８鉛直投射 投げ下ろした物体の運動 投げ下ろし運動の式 式 式 式 v-tグラフ 投げ上げた物体の運動 投げ上げ運動の式 式 式 式 v-tグラフ y-tグラフ ｐ２９まとめ・・・ ｐ３０ 水平投射 水平投射・・・ ｐ３０まとめ・・・ 斜方投射・・・ 放物運動・・・ 放物線・・・ ｐ３４力と運動の法則 力・・・ 力の単位・・・　　　　　　　（記号　　　） 力の３要素・・・　　　　　　　、　　　　　　　、　 作用線・・・ つり合っている2力・・・ ｐ３５まとめ・・・ ｐ３６力の合成と分解 力の合成・・・ 合力・・・ 作図 一直線上にある２力 一直掩上にない２力の合成 三角比 ３つ以上の力の合成 ２つの力を合成して１つの合力としてまとめ、その合力と残りの 力のうちの１つをごうせいする。 力の分解・・・ 分力・・・ 力Ｆを互いに垂直なｘ軸方向、ｙ軸方向に分解 ｘ成分・・・ ｙ成分・・・ ｐ３７問２ ｐ３７まとめ・・・ ｐ４０垂直抗力と弾性力 面から受ける力 抗力・・・ 摩擦力・・・ 垂直抗力・・・ ばねの引き力 弾性力・・・ フックの法則・・・ フックの法則　式 ばね定数・・・ 　　　　　　　単位　　　　　　　　　　（記号　　　　） ｐ４１まとめ ｐ４２ 慣性の法則 慣性の法則・・・ 慣性・・・ ものはなぜ動くのか？ アリストテレスの考え ガリレオの考え ｐ４３まとめ・・・ ｐ４４ 「運動の変化」と「力」 力と加速度 実験２　力と加速度の関係 （ｐ４６　記録テープ（記録タイマーは50Hz）参照） ｖ−ｔグラフ　　　　　　　力と加速度の関係 物体に一定の力がはたらくと、 物体に生じる加速度は、 質量と加速度の関係 v-tグラフ（ｐ４７図４　参照） 物体に同じ大きさの力がはたらくとき、物体に生じる加速度は、 運動の法則・・・ 運動方程式・・・ 運動法御定式　　式 重力の性質（運動方程式の活用） 「物が落ちる」という現象・・・ 重力加速度・・・ 物体にはたらく重力の大きさ 式 ｐ４９まとめ・・・ ｐ５０ 作用・反作用の法則 作用・反作用の法則・・・ ニュートンの運動の３法則 運動の第１法則（　　　　　の法則）・・・ 運動の第２法則（　　　　　の法則）・・・ 運動の第３法則（　　　　　　　の法則）・・・ ｐ５１まとめ・・・ ｐ６０ 動摩擦力とその性質 動摩擦力・・・ 動摩擦力 式 ｐ６１まとめ・・・ ｐ６２ 静止摩擦力とその性質 静止摩擦力・・・ 最大摩擦力・・・ 垂直抗力の大きさＮ〔Ｎ〕と最大摩擦力の大きさＦ0〔Ｎ〕の関係　グラフ 静止摩擦係数・・・ 最大摩擦力 式 ｐ６３問５ ｐ６３まとめ・・・ ｐ６４ 空気の抵抗力 雨滴の降る速さ 直径　　　地上での速さ 〔mm〕　　　〔m/s〕 　0.1 　1 　4 上空1000ｍから降ってくる雨滴、重力のみを受けて自由落下しているとすると、 地上に届くときには、その速さは、約　　　　m/s（≒　　　　　km/h） 実際には、雨滴の速さは、そこまで　　　　　　。 これは、落下する雨滴に　　　　の　　　　　がはたらくためである。 終端速度・・・ スカイダイビング・・・ 空気の抵抗がなければ、 実際には、 ｐ６５まとめ・・・ ｐ６６ 水圧と浮力 水圧・・・ 大気圧・・・ 浮力・・・ 浮力 式 アルキメデスの原理・・・ ｐ６７まとめ・・・ ｐ７４力学的エネルギー 仕事・・・ 力は物体に仕事をした・・・ 仕事 式 仕事の原理・・・ ｐ７５まとめ・・・ ｐ７６仕事率 力の向きと仕事 動いている台車に対して、移動の向きとは逆向きの力のする仕事 は、　　　の値をとる（　　　の仕事をする） 斜め上向きの力でキャリーケース（物体）を移動するとき、 ｐ７６問１ 仕事率 仕事率・・・ 仕事率 式 ｐ７７問２ ｐ７７まとめ・・・ ｐ８０位置エネルギー 重力による位置エネルギー・・・ 弾性力による位置エネルギー（弾性エネルギー）・・・ 重力による位置エネルギー 式 ｐ８１問４ ばねに関するエネルギー 弾性力による位置エネルギー 式 F-xグラフ ｐ８１問５ 位置エネルギー・・・ ｐ８１まとめ・・・ ｐ８２力学的エネルギーの保存 運動エネルギーと位置エネルギーが同時に変化する運動 @なめらかな水面上の運動・・・ A落下運動・・・ B振り子の運動・・・ C滑らかな曲面上の運動・・・ （ｐ８４表１　参照） 実験結果から 重力による位置エネルギーと運動エネルギーの和は、どの高さでも、 ほぼ　　　　。 物体が落下するとき重力がした仕事を考えると、 力学的エネルギー・・・ 力学的エネルギー保存の法則・・・ 力学的エネルギー保存の法則 式 ｐ８５問６ ｐ８５問７ ｐ８５まとめ・・・ ｐ８６ いろいろな運動でみる力学的エネルギー 力学的エネルギー変化と仕事 式 エネルギー保存の法則・・・ ｐ８７問８ ｐ８７問９ ｐ８７問１０ ｐ８７まとめ・・・ ｐ９４熱 セルシウス温度（セ氏温度）・・・ 単位　　　　（記号　　　） １気圧のもとで、氷が融けて水になる温度を　　　、 水が沸騰して水蒸気になる温度を　　　として、 目盛りを　　　　　等分したもの。 ブラウン運動・・・ 熱運動・・・ セルシウス温度と絶対温度 絶対零度・・・ 絶対温度・・・ 関係 式 熱平衡・・・ 熱膨張・・・ ｐ９５まとめ・・・ ｐ９６熱と物質 熱・・・ 熱量・・・ 熱量の単位・・・ 融解・・・ 蒸発・・・ 沸騰・・・ 水の温度変化 物質の三態・・・ 固体・・・ 液体・・・ 気体・・・ 融解熱・・・ 蒸発熱・・・ ｐ９７問１ 保水性舗装・・・ ｐ９７まとめ・・・ ｐ９８熱の移動と保存 熱量の保存 熱量の保存 高温の物体が　　　　た熱量＝　　　　の物体が　　　　た熱量 温まりにくさ ｐ９９実験５　熱の移動 （ｐ１００表１　参照） 熱容量・・・ 　　　　　　単位　　　　　　（記号　　　　　　） 比熱容量（比熱）・・・ 　　　　　　　　　　　単位　　　　　　　　　　　（記号　　　　　　　） 熱量と比熱容量の関係 式 ｐ１０１例題１ ｐ１０１問２ ｐ１０１まとめ・・・ ｐ１０２熱と仕事 内部エネルギー・・・ 内部エネルギーを増加させるにはどうしたらよいだろうか？ 例えば、保温容器などに金属の小球を入れて振ると、 　　　　や　　　　によって接触面の　　　、　　　がぶつかり合って 　　　　が激しくなり温度が上がる。 また、ピストンを使って空気を圧縮すると、動くピストンが空気を 構成する　　　　に衝突して、　　　　の　　　　　が激しくなり 温度を上げる。 熱のエネルギー保存則 熱力学第１法則・・・ 熱力学第１法則 式 ｐ１０３まとめ・・・ ｐ１０４熱機関と不可逆変化 熱を利用する 熱機関・・・ 熱効率・・・ 熱効率 式　 二度と戻れない道 可逆変化・・・ 不可逆変化・・・　 ヒートポンプ・・・ 冷蔵庫のしくみ ｐ１０５まとめ・・・ ｐ１０８波 波源・・・ 波または波動・・・ 媒質・・・ 波の形を描く 波形・・・ 変位・・・ 山・・・ 谷・・・ 波長・・・ 振幅・・・ ｐ１０９問１ ｐ１０９まとめ・・・ ｐ１１０波の表し方 周期・・・ 波の速さ・・・ 振動数・・・ 波の速さ 式 ｙ−ｔグラフ ｐ１１１問２ ｐ１１１まとめ・・・ ｐ１１２横波と縦波 振動の方向の違い 疎・・・ 密・・・ 横波・・・ 縦波・・・ 縦波の動きをグラフで表す 媒質のｘ軸方向の変位をｙ軸方向への変位に置き換える ｙ−ｘグラフ ｐ１１３まとめ・・・ ｐ１１４波の重ね合わせ 波がすり抜ける 波の独立性・・・ 波が重なるところ 重ね合わせの原理・・・ 合成波・・・ ｐ１１５まとめ・・・ ｐ１１６定常波 進まない波 定在波（定常波）・・・ 進行波・・・ 腹・・・ 節・・・ ｐ１１７まとめ・・・ ｐ１１８波の反射 反射・・・ 入射波・・・ 反射波・・・ 自由端反射・・・ 固定端反射・・・ 反射によってできる定常波 自由端：図示 固定端：図示 ｐ１１９まとめ・・・ ｐ１２２音波 音波・・・ 音源・・・ 音の３要素・・・ 音の伝わり方 例　太鼓をたたく→　　　の変化が生じ、それが次々と　　　　を伝わっていく ため、　　波（　　　　波）として伝わる。 音の速さＶ〔m/s〕は V＝ 15℃の空気中での音の速さは　　　　　m/sである。 一般に、　　　、　　　、　　　　と　　　　の密度が大きくなるほど 　　　　が伝わりやすく、音の速さは　　　　くなる。 うなり・・・ うなり 式 ｐ１２３問５ ｐ１２３まとめ・・・ ｐ１２４弦の固有振動 固有振動数・・・ 共振（共鳴）・・・ 基本振動・・・ 基本音・・・ 倍振動・・・ 倍音・・・ 弦の固有振動数 式 ｐ１２７問６ 弦楽器のしくみ 弦を直接はじいたときも、弦は　　　　　　で振動する。 弦をはじくと、はじいたところから弦の両端に向かって　　　　が伝わり、端で　　　　　した 波によって　　　　　　ができる。このとき１つの弦の中に何種類もの　　　　　　　　の 音　　　　が生じており、その重ね合わせによってさまざまな音色がつくりだされる。 音階と振動数〔Hz〕の関係 ド 262 レ 294 ミ 330 ファ349 ソ 392 ラ 440 シ 494 ド 523 ｐ１２７まとめ・・・ ｐ１２８気柱の固有振動 気柱にできる定常波 気柱・・・ 管楽器の音の出し方 　管楽器では、管の　　　を変えることで　　　　　を変えている。 弦と同様、管の形状や材質などによって管内には　さまざまな　　　　が 生じており　　　　の違いが生じる。 気柱にできる定常波のようす 開管の場合： 図示 @基本振動 A3倍振動 B5倍振動 閉管の場合 図示： @基本振動 A2倍振動 B3倍振動 ｐ１３１まとめ・・・ ｐ１３４電気 物体は電気を帯びる 電気・・・ 帯電・・・ 静電気・・・ 静電気力・・・ 　身のまわりの物質は　　　　といわれる粒子の集まりである。原子は正の電気を 帯びた　　　　と、その周囲を取り巻く負の電気を帯びた　　　　とで構成され、 原子核は正の電気を帯びた　　　　と、電気をもたない　　　　からなる。 　２つの物体をこすり合わせると、一方の物体の表面近くの電子が他方の物体に移動する。 この結果、電子を失った物体は　　　に、電子を得た物体は　　　に　　　　　する。 電荷・・・ 電気量・・・ 　　　単位　　　　　　　（記号　　） 電流・・・ 　　　　　単位　　　　　（記号　　　） 電流の大きさ 式 導線を流れる電流の向きは、　　　　の　　　　　の向きとは　　　　になる。 ｐ１３５まとめ・・・ ｐ１３６電流と電気抵抗 回路・・・ 電圧・・・ 　　　　　単位　　　　　（記号　　　　） オームの法則・・・　　　　　　の大きさは、　　　　　　　　　の大きさに　　　　する。 オームの法則 式 電気抵抗または抵抗・・・ 　　　　　　　　　　　　単位　　　　　　（記号　　　） 電流の流れにくさ 電気抵抗率または低効率・・・ 　　　　　　　　　　　　　　単位　　　　　　（記号　　　　　） 電気抵抗 式　 ｐ１３８問３ 自由電子・・・ 導体・・・ 不導体（絶縁体）・・・ ｐ１３９まとめ・・・ ｐ１４０直列接続と並列接続 合成抵抗・・・ ２つの抵抗を直列接続した回路の電流や電圧には、次の関係がある。 ・２つの抵抗を流れる電流は　　　　　。 ・電源の電圧は、２つの抵抗に加わる電圧の　　である。 2つの抵抗を並列接続した回路の電流や電圧には、次の関係がある。 ・電源を流れる電流は、２つの抵抗を流れる電流の　　　である。 ・２つの抵抗に加わる電圧は、電源の　　　　に　　　　。 直列接続　抵抗の大きさ 並列接続　抵抗の大きさ ｐ１４１例題１ ｐ１４１問４　 ｐ１４１まとめ・・・ ｐ１４４電力と電力量 電気エネルギー・・・ ジュール熱・・・ 電力（消費電力）・・・ 　　　　　　　　　　　単位　　　　　（記号　　　　　） 電力 式 電力量・・・ 　　　　　　単位　　　　（記号　　　　） 電力量 式 電力量の単位 日常生活では ワット時（記号　　　　） キロワット時（記号　　　　　） 使用時間の単位を〔s〕でなく時間〔h〕として計算した。 ジュールの法則・・・ ｐ１４５例題２　 ｐ１４５問７ ｐ１４５まとめ・・・ ｐ１４６電流がつくる磁場 磁力または磁気力・・・ 磁場（磁界）・・・ 磁場の向き・・・ 磁力線・・・ 直流電流・・・ 右ねじの法則・・・ 円形電流・・・ ソレノイド・・・ モーター・・・ フレミングの左手の法則・・・ ｐ１４７まとめ・・・ ｐ１４８発電機のしくみ 起電力・・・ 電磁誘導・・・ 誘導起電力・・・ 誘導電流・・・ 交流発電機・・・ 発電 タービン・・・ 非接触ICカードのしくみ ｐ１４９まとめ・・・ ｐ１５０直流と交流 直流・・・ 交流・・・ 周波数・・・ 　　　　　　単位　　　　　　（記号　　　） 一次コイル・・・ 二次コイル・・・ 変圧器（トランス）・・・ 効率よく送電するための工夫・・・ ｐ１５１まとめ・・・ ｐ１５２電磁波 電波・・・ 電磁波・・・ 振動数または周波数・・・ 波長・・・ 真空中を伝わる電磁波の速さは一定・・・約 周波数（波長）の違いによって電磁波の性質は異なり、 周波数の小さい（波長の長い）順に、 ｐ１５３まとめ・・・ ｐ１５６エネルギーとその利用 さまざまなエネルギーの形 エネルギー変換・・・ エネルギー保存の法則・・・ ｐ１５７まとめ・・・ ｐ１５８原子核のエネルギー 原子核の構造 陽子・・・ 中性子・・・ 原子番号・・・ 質量数・・・ 元素・・・ 元素記号・・・ 同位体（アイソトープ）・・・ 核エネルギーまたは原子力エネルギー・・・ 放射線・・・３種類に分類　　　　　、　　　　　、　　　　　。 放射性崩壊・・・ 放射能・・・ 放射性物質・・・ 半減期 ｐ１５９問２ 核分裂・・・ 連鎖反応・・・ 臨界・・・ 核融合・・・ 核融合発電・・・ ｐ１５９まとめ・・・ ｐ１６０ 放射線の性質と利用 いろいろな放射線表１ 　　放射線　　　　　　実体　　　　電離作用　　　　透過性 　α線 　β線、電子線 　γ線、Ｘ線 　中性子線 　 放射線の利用 　　　　　医療分野　　　工業分野　　　農業分野　　　その他 透過性を 利用 電離作用 を利用 放射線の単位と影響 放射性物質の放射能の量　　　　　　ベクレル（記号　　　　） 線量・・・ 実効線量（記号 被曝・・・ 外部被曝・・・ 内部被曝・・・ 放射線障害・・・ 放射線防護３原則 @　　　　・・・ A　　　　・・・ B　　　　・・・ ｐ１６１まとめ・・・ ｐ１６２ エネルギーの利用と課題 生命の営みとエネルギー 生命の営みはエネルギーの絶え間ない変換の過程であり、そのエネルギーの源は、 太陽によってもたらされる　　　　　　　　　　　である。 エネルギー資源・・・ 一次エネルギー・・・ 二次エネルギー・・・ 再生可能エネルギー（非枯渇エネルギー）・・・ 枯渇性エネルギー（非再生エネルギー）・・・ エネルギー資源 再生可能 エネルギー 枯渇性 エネルギー バイオマス燃料（単にバイオマス）・・・ エネルギー変換効率（エネルギー効率）・・・ 使いやすいエネルギーの形 電気エネルギー 発電のさまざまな方式・・・ 持続可能な社会・・・ ｐ１６５まとめ・・・