インターネット教室【高校物理のコーナー】
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インターネット教室【高校物理のコーナー】
○ 準備
【Wolfram alphaの利用】
タブレットやスマホに数式処理のできるアプリが入るようになりました。このサイトでもよく利用する
「Mathematica」を作成しているウルフラ社からはWolfram alphaというアプリが出されています。
PCからは次のアドレスで実行できます。
これを開いたら例えば
Plot3D[Sin[xy]]と入力してみてください。切り口がSin（ｘ）になる3次元のグラフが描けたはずです。
さらに2次方程式を解かすにはSolve[x^2-3x+1=0]と入力してみてください。2乗には^という記号を用います。
瞬時に解とグラフまで出てきます。このソフトのすごいところはstep by stepで解法を得たり、さらに
詳しい内容をリンクを追って調べることができるのです。その内容は最先端の高等数学まで含まれています。
簡単なコマンドをいくつか紹介しておきましょう。コマンドは全て半角の英数を使いましょう。
例１：√ｘのグラフをえがく。2次元のグラフはPlotというコマンドで描けます。3次元はPlot3Dです
入力： Plot[Sqrt[x]]
例２：logXを微分する。Dが微分コマンド、ｘで微分する場合はカンマで区切る。
入力： D[log(x),x]
例３：空気抵抗を含む自由落下の運動方程式を解くma=mg-kvにおいてm=k=1の場合
入力：D[x,{t,2}]=9.8-D[x,t]
例４：πを50桁まで求める。
入力：N[Pi,50]
例５：そのほかビッグバン後１億年の宇宙を調べることもできます。
検索ボックスの下の[Example]ボタンを押してみてください。明日の天気から人口、芸術・・・
多くのデータベースが使えることに驚くでしょう。
入力：1 billion years after the big bang
【ＣＤＦプレーヤーの利用】
これを利用するとパソコンで動画等を用いたシミュレーションが可能になります。
http://www.wolfram.com/cdf-player/ からＣＤＦプレーヤーをダウンロードしてください。
【ＰＤＦファイルの利用】
ここは何らかの理由で高校に行けない人や、いっていても物理がよくわからない人、
物理を自分で勉強していきたい人のためにも自習学習できるように作られました。
大学受験だけでなく本当に大切な物理の内容をわかりやすくかかれています。
物理の修得は特にはじめはつらいことが多いです。しかし、続けていくとある時
急に視界が開けはじめます。様々なつながりが見えだしたらもう大丈夫です。
教材はPDF形式になっています。 PDFReaderが必要です。（Adobe Systems社）
新しいPDFReaderは下のようにレイヤーの機能があります。多くの教材はPDFで
作成してあるので解答付きの場合は下の図を参考に解答を消したり、出したりして
学習に役立ててください。
【解答の出し方(PDFレイヤーの表示)】
＊テキストでは簡単な解答がレイヤーを操作すると出したり消したりできます。
解答のないテキストも下図のレイヤーにチェックを入れるとみることができます。
*PDFを利用するには一度ファイルをパソコンにダウンロードしてください。
テキストは高校物理の内容がメインです。十分大学受験に対応できる内容と物理の
本質を探究できるように考えて作成しています。是非内容について多くのご意見をお
聞かせください。
教材に関する質問ご意見は、メインページから掲示板へ、質問の答えも生徒たちでしてくれると
助かります。
◎利用の仕方
●テキスト・・・高校物理の内容が単元別につくられています。
●ついてこい問題集・・実力をつける全領域の問題集です。入試対策も含みます。
●難関大問題集・・最新の難関大受験問題を中心にした問題集。
●基礎講習・・・長期休みを利用して集中学習用にまとめてあります。
基礎から発展まで含んだ内容です。テキストの復習にどうぞ。
●物理数学・・・理系必修！物理を学ぶ準備としてはじめにやっておきましょう
●OnePoint・・・特定分野に絞って基礎力を完全にするための問題集。
真っ白な紙に何も見ず、自分で考え、表現する。１行ロジック、式、図がかければ
高校物理は解けない問題はありません。間違いを確認していくことこそ成長です。
＊著作権は本HP管理者にあります。転用等する場合は必ずご連絡ください。
＊内容は随時更新、変更されます。
. 
現当該高校生徒への連絡
..
テキスト
学習指導要領の改訂で教科書の順番や内容に変化がありますが、高校物理で学ぶべき内容です。
教科書を参考にまず定義とロジックを理解し、探求問題にも挑戦してみてください。
○ 高校Text教科書
【導入】
【力学】
○ 中等学校Text教科書（物理の基礎を学ぶ） *PDFを利用するには一度ファイルをパソコンにダウンロードし、 解答を消してやること。 ○ 中等学校問題集（物理の基礎演習） .. 問題集 上のテキストと共に利用してください。 Pは物理、Mは数学 ○は物理基礎の内容 特に◎の基礎重要問題、☆は難問 必ず復習し自分のものにしておくこと
物理問題集（高校）ついてこい問題集：全分野、全領域、類題を探して徹底演習！
総合復習問題 総合的に苦手分野を徹底的に克服
OnePoint：分野に絞って基礎力演習
.. 実験プリント 実験
・測定マニュアル１ オシロスコープ、ファンクションジェネレーター、ブレッドボードの使用方法
・直流の実験１ 直流、抵抗の合成、オーム、ブリッジ、キルヒホフの法則の検証
・交流の実験１ コンデンサ、抵抗、コイルの実験オシロスコープ、FGを利用する。
.. 特別講習
.. 物理数学
【基礎カード】 ☆ 理系必修 ☆
【少々発展】
.. Mathematicaで物理
このサイトでもよく利用している数式処理ソフトMathematicaの使い方を学ぼう。
応用編は物理のコーナーを開いてみてください。
....シミュレーションのコーナー
http://www.wolfram.com/cdf-player/ からＣＤＦプレーヤーをダウンロードしてください。
環境によってはロードするのに時間がかかる場合があります。
・波の基礎１ コサインとサインとは、波の定義
・波の基礎2 波の合成、折り返し方を３Dで見る、円形波
・波の基礎3 反射波の描き方、屈折、水面波
発展 解説や数式が加わります。
双曲線、放物線、楕円 双曲線、楕円、放物線のつながり、さらに節腹線につながっていく不思議
双曲線、放物線、楕円 双曲線、楕円、放物線のPDF版 スマホ、タブレットでも可、じっくり読みたい人用
双曲線、放物線、楕円 双曲線、楕円、放物線のMathematicaNote Mathematicaのある人用
電場と電位 電場と電位の講座その１、電気力線を中心にした講座、多少の微積分を使う。
電場と電位 上記講座のPDF版 スマホ、タブレットでも可、じっくり読みたい人用
電場と電位 上記講座のMathematicaNote Mathematicaのある人用
電場と電位 電場と電位の講座その１、電気力線を中心にした講座、多少の微積分を使う。
4次元を見る 3次元を拡張して4次元の世界を見てみよう。
4次元を見る 4次元を見るのPDF版
2012年くらいからアップル社なのでiTunesUが実用化されてきました。PCでなくとも
スマートフォンやタブレットから大学のコンテンツを見ることができます。理系として
・東京大学 数理、先端国際物理学講義
・Oxford大学
・Stanford大学
・MIT大学OpenCourceWare
がお勧めです、是非挑戦してみてください。
ここには様々な内容のファイル・リンクがあります。いろいろ探検して下さい。
以下の内容には＊Mathematicaで作成されているファイルががります。
無償で入手可能な下記サイトからMthReaderを手に入れると実際に動作するよう
になります。 その場合は本HPダウンロードのコーナーから資料をダウンロードして
ください。
【主な教材：旧バージョン】
・微分とは何か 微分の基礎を物理的な立場にたって説明したテキスト、簡単な演習問題付き
・内積と外積 内積と外積には物理的な深い意味がある！
【主なリンク集】 自分でもっと勉強してみたいと思ったら次のリンクサイトへ！
◎高等学校物理 徹底的に本を読め！
【参考図書】
幻冬舎 新書
「重力とは何か」 大栗 博司
「強い力と弱い力 ヒッグス粒子が宇宙にかけた魔法を解く」 大栗 博司
講談社 ブルーバックス
「反物質の世界」 「元素とは何か」 「相対性理論の世界」「相対論的量子論」
「超弦理論入門」 「円周率πの不思議」 「対数eの不思議」「虚数iの不思議」
岩波 P.R.ファインマン 「光と物質の不思議な理論」 「ファインマン講義シリーズ」
ファインマンの著書は多く出ている。少々古いが未だに色あせなくわかりやすい。
「ファインマン流 物理がわかるコツ」戸田盛和 川島協 訳
ヒッポファイミリークラブ 「フーリエの冒険」「量子力学の冒険」
高校生でも読める三角関数の本
海鳴社 吉田 武著「オイラーの贈物」 高校生でも読める数学の本
工学社 アインシュタインとファインマンの理論を学ぶ本 竹内薫
シュプリンガー・フェアラーク
「数の本」 J.H.コンウェイ・R.K.ガイ 中学生でも読める数の世界の広がりが簡単にわかる導入
朝倉書店 数学３０講シリーズ「ルベーグ積分30講」「群論への30講」
「固有値問題３０講」など
少々アドバンスだが本格的な数学の世界への導入。進路が決まったらじっくり読もう。
雑誌 丸善「パリティ」 日経「サイエンス」