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まるわかり!基礎物理 第3版【電子版】

鷹野 誠(監修) 桑子 研 (著)

出版社
南山堂
電子版ISBN
978-4-525-98579-0
電子版発売日
2025/03/18
ページ数
143ページ
 判型
AB
フォーマット
PDF(パソコンへのダウンロード不可)

電子版販売価格:¥1,980 (本体¥1,800+税10%)

印刷版ISBN
978-4-525-05433-5
印刷版発行年月
2025/03
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1
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概要

本書は医療従事者を目指す学生のための新しい教養書籍です.高校教科書の作成に携わっている高校教諭と「わかりやすい」と評判の大学教授が共同執筆しています.高校物理から重要な知識を厳選し,楽しいイラストと豊富な例によりやさしく解説.また,物理は医療と無縁に思われがちですが,医療機器や生体の特性を理解するのに重要です.改訂3版では遠心分離などの基礎知識となる回転運動を大幅加筆.高校履修範囲にイマイチ自信のない方は確認問題を解いて,ぜひマスターして下さい!

目次

第1章 物理を理解するための道具とルール
 1 物理で使う数字・文字のルール
  ・物理量には単位が必要
  ・大きい数,小さい数の表し方
  ・累乗の計算
  ・測定値は正確な数字が大切
 2 物理で使う数学
  ・分数の計算
  ・サイン・コサインの復習
 ● 章末問題

第2章 力学のキホン─物体の運動を数式で表す─
 1 速度が変わらない運動
  ・速さと速度の違い
  ・等速直線運動
  ・縦軸と横軸で表されるさまざまなグラフ
  ・平均の速さと瞬間の速さ
  ・速度の足し算はベクトルで
 2 途中で速度が変わる運動
  ・等加速度直線運動とは
  ・等加速度直線運動の公式
 3 物体の落下
  ・そっと手を離す自由落下
  ・上向きに投げる鉛直投げ上げ
  ・斜めに投げる斜方投射
  ・床でバウンドする物体の運動
 ● 章末問題

第3章 物体の運動と力の関係─運動方程式と力のつり合いを理解する─
 1 力の表し方と力の式の使い方
  ・矢印を使って力を表そう
  ・運動方程式と力のつり合い
  ・作用・反作用の法則
 2 身のまわりにある力とその名前
  ・力の種類
  ・力を見つけるためのコツ
  ・斜面上での物体の運動(応用)
 ● 章末問題

第4章 圧力のはたらきと物を回転させる力─身近な力を数式で表す─
 1 身のまわりの圧力とその影響
  ・圧力ってどんな力?
  ・からだが感じる気圧と水圧
  ・水のなかで軽くなるのはなぜ?
  ・圧力のいろいろな単位
 2 物を回転させる力とつり合いの状態
  ・力のモーメントは回転力
  ・偶力とは
  ・力のモーメントのつり合い
  ・大きさのある物体にはたらく力の合成
  ・重心とその見つけ方
 ● 章末問題

第5章 エネルギーとその保存法則
 1 力の効果を動かした距離で測定しよう
  ・物理の「仕事」
  ・仕事に王道は無い「仕事の原理」
  ・仕事の速さを示す「仕事率」
 2 いろいろなエネルギー
  ・エネルギーは仕事をする能力
  ・運動する物体のもつエネルギー
  ・高い所にある物体のもつエネルギー
  ・弾性力 ─ばねのもつ位置エネルギー
 3 エネルギーの保存とその利用
  ・力学的エネルギーの保存
  ・いろいろなエネルギーの保存
 ● 章末問題

第6章 運動量と視点の違いにより感じる力
 1 運動量 ─力の効果のもう一つの見方
  ・運動量と力積のポイントは時間
  ・全体の運動量は変化しない
  ・運動量の保存と力学的エネルギーの保存
 2 相対速度と慣性力で世界を見直してみよう
  ・相対速度とは
  ・静止した視点は存在するのか
  ・慣性力 ―加速したときに感じる見かけ上の力
 3 円運動と遠心力
  ・円運動に必要な力
  ・円運動とさまざまな物理量
  ・円運動と遠心力
 ● 章末問題

第7章 気体分子の運動と熱エネルギー
 1 熱の基本的な性質
  ・原子や分子の小さな運動
  ・温度と熱の違いとは
  ・熱容量と比熱
  ・熱量保存の法則 ─与えた熱と受け取った熱の量は一致する
  ・熱膨張
 2 気体が周囲におよぼす力
  ・気体の法則 ―気体は膨らむ
  ・気体のようすを数式で表す
  ・気体の内部エネルギー
  ・熱エネルギーの力! ―熱力学第一法則
  ・熱力学第一法則の別の書き方
  ・一方通行! ―熱力学第二法則
 ● 章末問題

第8章 波の性質とその表し方
 1 波の表し方と2種類の波
  ・波を作っている物の動きを見よう
  ・波を表す2つのグラフと波の式
  ・媒質の状態を位相で確認
  ・縦波と横波
 2 波ならではの現象
  ・さまざまな波の性質
  ・定常波 ─その場でゆらゆらする波
  ・波の干渉
 ● 章末問題

第9章 波で理解する音と光の現象
 1 音の性質と音程の変化
  ・音波の媒質
  ・音波の伝わる速さ
  ・音波の高低と大きさ
  ・「うなり」は波の重ね合わせ
  ・救急車の音程とドップラー効果
 2 波としての光の性質
  ・光の色と波長の関係
  ・光の干渉
  ・屈折率とは「縮み率」
  ・光の反射
  ・光の屈折
  ・屈折しない全反射
 3 光の屈折とレンズの利用
  ・2種類のレンズ
  ・人間の目と凸レンズの実像
  ・虫めがねと凸レンズの虚像
  ・望遠鏡と凹レンズの虚像
  ・光の散乱
 ● 章末問題

第10章 静電気の力とその表し方
 1 電気の力の表し方
  ・静電気力 ―止まっている電気の力
  ・電気の総量は変化しない
  ・静電気力の公式
  ・静電気力と電気空間の考え方
 2 電荷が受ける力とそのエネルギー
  ・電場と電位は+1Cが基準
  ・電位は「高さ」に相当する
  ・電場は電位の傾きのこと
 ● 章末問題

第11章 オームの法則から理解する電気回路
 1 電流と電子の流れ
  ・電気を通す物質と自由電子
  ・電流の流れと電子の流れ
  ・電流の考え方
  ・電流の大きさとその単位
 2 オームの法則でわかる電気回路と電気代
  ・オームの法則
  ・電位による電流のイメージ
  ・抵抗で使うエネルギーのイメージ
  ・直列接続と並列接続
  ・電気料金と電力の関係
 3 電気回路の2つの素子「アース」と「コンデンサー」
  ・アースとは
  ・コンデンサーとは
 ● 章末問題

第12章 電流と磁場の関係
 1 電流が作り出す磁場
  ・磁石のまわりの磁場
  ・電流が作る磁場
 2 電流は外部磁場から影響を受ける
  ・直線電流が磁場から受ける力
  ・右手で覚える磁場から受ける力の方向
  ・動いた電子が磁場から受ける力
  ・ローレンツ力とモーターの仕組み
 ● 章末問題

第13章 家庭のコンセントに流れる交流電源の作り方とその利用
 1 磁石と電流
  ・磁場・磁力線・磁束密度の関係
  ・電磁誘導 ─コイルと磁石で電気を作る
  ・金属板に生じる誘導電流
  ・導線と電磁誘導
 2 交流の作り方とその利用
  ・発電と交流電源
  ・発電所の仕組み
  ・実効値 ―交流電力に用いられる値
  ・電流の変化を嫌うコイルの性質と自己誘導
  ・相互誘導で電圧を操作
  ・通信で使われる電磁波と交流の関係
 ● 章末問題

第14章 原子の構造と半導体・放射線
 1 原子の構造とその表し方
 2 身のまわりにある半導体
  ・半導体ってどんなもの?
  ・n型半導体と電子
  ・p型半導体と正孔
  ・半導体の利用
 3 放射線の基本的な性質
  ・放射線の発生
  ・放射線のさまざまな単位
  ・放射性崩壊と半減期
  ・核分裂と連鎖反応
 ● 章末問題

[ STEP UP ]
  ・国際単位
  ・指数関数と対数関数
  ・重力の原因「万有引力」
  ・円運動の向心加速度の大きさを導いてみよう
  ・圧力鍋のお話
  ・潜熱と注射や台風
  ・気体定数
  ・サーモグラフィーと仕事と熱と温度
  ・静電気と放電
  ・複雑な回路に便利なキルヒホッフの法則
  ・磁気力の公式
  ・非接触型ICカードの仕組み
[ 実験してみよう! ]
  ・大気圧の大きさを感じてみよう!
  ・自由落下における力学的エネルギー
  ・ビールの泡の崩壊と半減期
[ 応用編 ワンポイント物理講座 ]
  ・赤血球とフェムト
  ・TDM(治療薬物モニタリング)
  ・トレンドグラフと散布図
  ・パスカル
  ・ボディメカニクス
  ・遠心分離
  ・酸素ボンベ
  ・ハイアルチ
  ・滅菌装置「オートクレーブ」の原理
  ・デシベルって何?
  ・超音波診断で使われる「カラードップラー法」
  ・病室の照度は何ルクス?
  ・パルスオキシメーター
  ・人体の電気ショック
  ・細胞膜の電気的な性質とオームの法則
  ・電子1モルの電気量
  ・アイントホーフェン博士の心電計とフレミングの法則
  ・物理療法

 章末問題 解答