2016/7/10 物理学 M 学科 崔 東学 年間予定 ◆ 前期講義内容：力学 運動 力 運動の法則 運動量 仕事、エネルギー ◆ 後期講義内容 流体、波動、電磁気 講義と評価 ◆ Power point と黒板を併用する （プリントを配布） 物理量と単位 質量 ６０ kg 質量の単位 （基準量） 物理量 量の大きさ ◆ 評価 前期、後期試験、出席 （基準量の何倍か） 質量 m 〔kg〕 質量の単位 質量の大きさを 表す文字変数 速さ v 〔m/s〕 単位 接頭語 温度 T 〔K〕 (テキスト p206) SI（国際単位系） 国際的な取り決め 基本単位 m （メートル） 長さ kg （キログラム） 質量 s （セコンド） 時間 A （アンペア） 電流（電気量〔C〕の流れ） K （ケルビン） 温度 mol （モル） 物質量 cd （カンデラ） 光度 その他の単位はm，kg，ｓ，Aの組み合わせで表される （MKSA単位） T （テラ） G （ギガ） M （メガ） k （キロ） 1012 109 106 103 m μ n p （ミリ） （マイクロ） （ナノ） （ピコ） 10‐3 10‐6 10‐9 10‐12 1 2016/7/10 ギリシャ文字 アルファ ベータ ガンマ デルタ イプシロン ゼータ イータ シータ イオタ カッパ ラムダ ミュー ニュー 有効数字 オミクロン パイ • 測定値は、ある桁までしか知ることができない – それ以下の桁は不明である（測れない） – 測定値の真の値を知ることはできない ロー シグマ タウ ユプシロン • 測定値の有効数字 10.05 mm グザイ この桁の数値は誤差を含む ファイ カイ プサイ オメガ 有効数字 • 有効数字の最後の桁には誤差が含まれる • 有効数字を使って計算した結果もまた、ある桁までし か信用できない（有効数字である） • 測定値と有効数字の桁数 測定値 有効数字の桁数 １２３．４ ４ ０．１２３ ３ ０．１２３００ ５ １．２０×１０３ ３ （１２００は有効数字４桁） ０．００３２０ ３ 有効数字 この桁より後の数値 は不明 • 最後の桁以降の数は０ではなく不明である • 測定値の誤差の表し方 測定値±誤差範囲 例 10.05±0.03 mm 有効数字 9.7972 m/s２ －－－－ 979.72 cm/s２ －－ 172.4 cm －－－－ 1.724 m －－－－ 0.00544 m －－－－ 12000 m －－－－ 1.2×10４ m －－－－ 5桁 5桁 4桁 4桁 3桁 5桁 2桁 有効数字 誤差を含む桁＝不確かな数 加算，減算では，測定値の有効数字の末尾の位の 高い方と同じ位までとする 2002.3＋1.234＝2003.5 (2003.534) 加減算 乗算 乗算，除算では，測定値の有効数字の桁数の少な い方と同じにする 2002.3×1.234＝2471 (2470.8382) 2 2016/7/10 自然観の発展と物理学(力学） （西欧16世紀～） 自然観の発展と物理学(力学） （西欧16世紀～） ◆ 惑星の運動の問題 近代科学の誕生 天動説から地動説への価値観の転換 ◆ 惑星の運動の問題 近代科学の誕生 天動説から地動説への価値観の転換 ◆ 地表での運動の問題 コペルニクス （ポーランド1473‐1543） ティコ・ブラーエ （デンマーク1546‐1601） 太陽中心の宇宙モデルから惑星の運動を説明 惑星の運動の精密観測（目視観測） ×年×月×日 火星は蠍座の××にいた ケプラー （ドイツ1571‐1630） 惑星の運動法則をみつける ケプラーの法則 自然観の発展と物理学(力学） （西欧16世紀～） 惑星の運動の問題 （ケプラーの法則） 1. 惑星は太陽を１つの焦点とする楕円軌道を描く ◆ 惑星の運動の問題 近代科学の誕生 天動説から地動説への価値観の転換 2. 惑星と太陽を結ぶ線分が描く面積速度は一定 である ◆ 地表での運動の問題 3. 惑星の長半径の３乗と公転周期の２乗の比は すべて同じである 自然観の発展と物理学(力学） （西欧16世紀～） ガリレオ・ガリレイ （伊 1564‐1642） • 軽いものも重いものも同じように落下する • 落下運動は加速度が一定の運動 • 振り子の等時性 力学の完成 ニュートン （英 1642‐1727） • 運動の３法則 （この世のあらゆる運動が従っている） • 万有引力の法則 （すべての質量の間には引力がはたらく） 摩擦や抵抗の影響を取り除き、慣性を見つけて運動を法則化 慣性 ： 押し続けなくても物体は運動を続ける 力学の完成 3
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