理科の先生になるための、理科の先生であるための 「物理の学び」徹底理解　力学・熱力学・波動編

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、①基礎事項の確認→②最重要ポイントの解説→③活用例題→④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。

 

［ここがポイント］
◎ 実際の教員採用試験問題を例に基礎的概念をていねいに解説。
◎ 教員採用試験対策、現場教員の学び直しと授業構成力向上に最適。

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
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　　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）
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　　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
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　　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
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　　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）
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　　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
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　　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