#ShinjiroOgawa #UnderstandHighSchoolPhysicsInOneBook

📝 内容紹介

物理学は、未来を予言できる学問です。古くは天体の運動に始まり、この世界がどのような仕組みで動いているのかを明らかにすることで、これから先の未来の世界について考えてきました。世界をいかに正確に捉え、高い精度で予測するか？が物理学に課せられた使命です。 本書では、そんな物理学の基礎となる「高校の物理」の基礎を、身近な現象や話題を入り口にしながら詳しく丁寧に解説します。「風船で空を飛べるか？」で浮力やアルキメデスの原理などを、「ICカードの電源はどこか？」で電磁誘導や誘導起電力、レンツ・ファラデーの法則などを学んでいきます。 目次 第1章　「力」のバランスを探る（力のつり合い／剛体のつり合い／様々な力や圧力の働き） 第2章　「動き」を予測する（運動の解析／運動の法則／慣性力の出現） 第3章　「エネルギー」の視点で見る（運動量の変化と保存／エネルギーの変化と保存／熱とエ 第4章　「繰り返される現象」を分析する（円運動と単振動／遠心力の出現／振動の重ね合わせ） 第5章　「波動」の特徴を捉える（波・音・光の性質／粒子性と波動性） 第6章　「電気と磁気」のつながりを理解する（電気と磁気の性質／直流・交流の電気回路） 第7章　「原子核の構造」に迫る（原子・原子核の構造とエネルギー／放射線と放射能）

📋 目次

第1章　「力」のバランスを探る（力のつり合い／剛体のつり合い／様々な力や圧力の働き）
　1-1　神輿の前と後ろはどちらが大変か？－重力と重心、ベクトルのつり合いとモーメントのつり合い
　1-2　子供はお母さんをお手伝いできているか？－向きが異なる 2 力の合力、力の合成・分解・成分
　1-3　本棚を倒さずに動かせるか？－剛体に働く力のつり合い、垂直抗力、摩擦力
　1-4　輪ゴムをどのくらい引き伸ばすと切れるか？－弾性とフックの法則、作用・反作用の法則
　1-5　風船で空を飛べるか？－浮力とアルキメデスの原理、気体や液体の圧力
　1-6　どのような力が働いているか？
第2章　「動き」を予測する（運動の解析／運動の法則／慣性力の出現）
　2-1　カメはウサギに勝てるか？－位置の変化と速度、速度の変化と加速度、等速直線運動
　2-2　輸送船の速度はどのくらいか？－相対速度、等速直線運動、等加速度運動、慣性系
　2-3　ボートの速度はどのくらいか？－速度の合成と分解、速度と速さ
　2-4　乳脂肪の粒はなぜ動くのか？－ブラウン運動、運動の法則、慣性の法則
　2-5　転がる鉛筆に追いつくか？－ニュートンの運動の 3 法則、運動方程式
　2-6　なぜカバンは動き出したか？－慣性力、慣性、慣性系と加速度系
　2-7　どうしたら玉入れで勝てるか？－落体の運動、放物運動、自由落下、重力加速度
　2-8　重い方が速く落ちるのか？－運動方程式の応用、空気抵抗力、終端速度
　2-9　どの箱が壊れやすいか？－運動方程式の応用、作用・反作用の法則
第3章　「エネルギー」の視点で見る（運動量の変化と保存／エネルギーの変化と保存／熱とエネルギー／気体の状態変化）
　3-1　速球の方がよく飛ぶのか？－運動量、力積
　3-2　追突前の速度を推測できるか？－運動量保存の法則、重心の運動
　3-3　車体の頑丈さによって衝突後の動きがどう変わるか？－仕事とエネルギー、運動エネルギー、非弾性衝突と弾性衝突、エネルギーの損失、反発係数
　3-4　ジェットコースターはどのくらい加速するか？－位置エネルギー、力学的エネルギーの保存、仕事と仕事率
　3-5　地上３万９千ｍからダイビングするとどうなるのか？－万有引力、力学的エネルギー保存の法則、第 2 宇宙速度
　3-6　どうしたらコーヒーは冷めないか？－熱と温度、熱エネルギー、比熱と熱容量、熱伝導と断熱、対流と放射
　3-7　シュークリームはなぜ膨らむのか？－理想気体の状態方程式、絶対温度、物質量、標準状態
　3-8　空気を入れるとタイヤの温度はどうなるか？－熱力学第一法則、気体定数、ボルツマン定数、断熱圧縮、内部エネルギー
　3-9　なぜエアコンで部屋を冷やせるのか？－ヒートポンプ、等温変化、断熱変化、断熱圧縮、熱機関の熱効率
第4章　「繰り返される現象」を分析する（円運動と単振動／遠心力の出現／振動の重ね合わせ）
　4-1　地球を周回する豪速球は投げられるか？－等速円運動の速度・角速度・向心加速度・向心力・周期、第 1 宇宙速度
　4-2　人工衛星の中に重力はあるのか？－慣性力、遠心力
　4-3　観覧車の高さはどう変化するか？－単振動の変位・速度・加速度・位相・角振動数
　4-4　どのような運動が調和した繰り返し運動なのか？－振り子の周期、復元力
　4-5　どうやって音を聴き分けているのか？－可聴音、振動の重ね合わせ、うなり、音の干渉
第5章　「波動」の特徴を捉える（波・音・光の性質／粒子性と波動性）
　5-1　見える前に聞こえることはあるのか？－波の伝わる速さ、縦波と横波、波面と波長、波源と媒質、自然光と偏光
　5-2　元の音が聴こえているか？－ドップラー効果、波の速度、振動数、波長
　5-3　猫はどこに隠れているか？－波の回折・散乱・反射、反射の法則と虚像、ホイヘンスの原理
　5-4　魚をうまく仕留められるか？－屈折の法則、全反射の臨界角、屈折率、光の分散
　5-5　老視と遠視の違いは何か？－凸レンズ、凹レンズ、焦点距離、実像、虚像
　5-6　耳の穴はどれくらい深いか？－定在波、進行波、固有振動数、共鳴、自由端反射・固定端反射
　5-7　光が波動である証拠は何か？－光の回折と干渉、ヤングの干渉実験、回折格子、ブラッグの条件
　5-8　光の弱さに限界はあるのか？－光量子仮説、光電効果、コンプトン効果、波動と粒子の二重性、プランク定数、電子の波動性、物質波
第6章　「電気と磁気」のつながりを理解する（電気と磁気の性質／直流・交流の電気回路）
　6-1　雷は落ちるのか昇るのか？－静電誘導、電気素量、静電気力と電場・電位、ガウスの法則、クーロンの法則
　6-2　電池に蓄えられているのは何か？－電気回路、キルヒホフの法則、電位降下、ジュール熱、消費電力、電気抵抗、オームの法則、自由電子の運動モデル
　6-3　画面をタッチした場所がなぜわかるのか？－コンデンサ、静電誘導、静電遮蔽、誘電体、誘電分極
　6-4　方位磁針なしでなぜ方角がわかるのか？－磁場、地磁気、磁束密度、ローレンツ力、ホール効果、モーター、電流の作る磁場、透磁率
　6-5　ＩＣカードの電源はどこか？－電磁誘導、自己誘導・相互誘導、レンツの法則、ファラデーの法則、誘導起電力、渦電流
　6-6　電気代は何の料金か？－交流の発生と周波数、変圧器、交流回路の性質、電磁波の発生、半導体、ダイオード
第7章　「原子核の構造」に迫る（原子・原子核の構造とエネルギー／放射線と放射能）
　7-1　原子を初めて見たのは誰か ?－原子の構造、同位体、エネルギー準位、発光・吸光スペクトル、固有 X 線
　7-2　原子核からどのくらいのエネルギーが取り出せるのか？－質量とエネルギーの等価性、質量欠損、核分裂、核融合、結合エネルギー、電子ボルト
　7-3　どうやって放射線から身を守るか？－放射性同位体、放射能、放射線、半減期、放射性崩壊、電離作用