Physics Zen

米国

AP Physics 1

現行の8単元からなるAP Physics 1に沿った演習。力学、回転、振動、流体を扱います。電気、波動、光学、熱力学、現代物理はこのコースに含まれません。

28スキル · g = 9.8 m/s²

取り決め

  • このコースは、2024年秋の改訂後に用いられる8単元の課程に沿っています。
  • 円運動と万有引力は「力と並進運動の法則」に含まれます。
  • アプリ内の順序は単元番号ではなく学習の流れに沿っています。
  • 問題では g = 9.8 m/s² を使用します。
  • Physics Zenは独立した試験対策演習であり、公式の試験教材ではありません。

このコースの単元

運動学

  • 等速直線運動: 一定の速度で進むときの距離・速さ・時間の関係と、km/h から m/s への換算
  • 等加速度直線運動: 等加速度運動の公式を使い、v-t グラフを読み取る
  • 自由落下: 重力のもとで落とす・投げる運動:落下時間、着地の速さ、最高点の高さ
  • 放物運動: 投げ出された運動を水平方向と鉛直方向に分け、滞空時間と水平到達距離を求める
  • 斜方投射: 初速度を成分に分解し、最高点までの時間、最高点の高さ、水平到達距離を求める

力と並進運動の法則

  • ニュートンの運動の法則: F = ma を使い、一直線上の力を合成し、質量と重さを区別する
  • 摩擦力: 垂直抗力から摩擦力を求め、すべる物体にはたらく合力を求める
  • 斜面上の運動: 重力を斜面に沿った方向に分解し、摩擦がある場合とない場合の加速度を求める
  • 等速円運動: 円周上の周期・振動数・速さを結びつけ、向心加速度を求める
  • 向心力: 張力から摩擦力まで、物体を円軌道に保つ力を求める
  • 万有引力: 逆2乗の法則で、表面の重力加速度、軌道速度、公転周期を求める

仕事・エネルギー・仕事率

  • 仕事: 運動の向きと角をなす力がする仕事や、摩擦に逆らってする仕事を求める
  • 運動エネルギーと位置エネルギー: 運動エネルギーと重力による位置エネルギーを計算し、そこから速さや高さを逆算する
  • 力学的エネルギー保存則: 摩擦のない経路で高さと速さを交換し、摩擦が奪う分も考える
  • 仕事率: 仕事・時間・力・速さを仕事率(単位 W)で結びつける

直線運動の運動量

  • 運動量と力積: 運動量と力積を求め、運動の変化を生む平均の力を求める
  • 運動量保存則: 合体する衝突や反動に運動量保存則を使う
  • 弾性衝突: 運動エネルギーも保存される衝突を、等しい質量の場合から扱う
  • 重心: 物体系の質量で重みをつけた中心を求め、その動きを調べる

力のモーメントと回転運動の法則

回転系のエネルギーと角運動量

振動

  • ばねとフックの法則: フックの法則を使い、ばねにつけたおもりの振動の周期を求める
  • 単振り子: 単振り子の周期と、重力加速度が変わると周期がどう変わるかを求める
  • 単振動のエネルギー: 振幅、最大の速さ、振動のエネルギーの間を行き来する

流体

  • 密度と圧力: 質量・体積・密度を結びつけ、深さに応じた圧力を求める
  • 浮力: 浮力、見かけの重さ、浮いている物体が沈んでいる割合を求める
  • 連続の式とベルヌーイの定理: 細くなる管の中と、タンクの穴から流れ出る流体を追う

Physics Zenでできること

AP Physics 1コースでは、現行課程の力学28スキルを、数値が変わる問題、即時採点、詳しい解説で練習します。試験に合わせた重力加速度が設定されているため、その取り決めに沿って解けます。

このコースのトピック

Physics Zenは独立した演習ツールです。College Board、各試験機関、IQB、フランス教育省とは提携していません。

運動学から始めよう

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