Physics Zen

米国

AP Physics C: Mechanics

AP Physics C: Mechanicsの7単元に沿った、微積分を使う演習。運動学、力、エネルギー、運動量、回転、振動を扱います。流体はこの課程に含まれないため、このコースにもありません。

25スキル · g = 9.8 m/s²

取り決め

  • このコースはAP Physics C: Mechanicsの7単元に沿っています。流体はこの課程に含まれません。
  • 微積分の問題の多くはレベル3から始まります。レベル1と2では、まず代数で解くスキルを固めます。
  • 解答は数値で採点されます。記述問題の文字式による導出は紙の上で練習してください。
  • 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

Physics Zenでできること

AP Physics C: Mechanicsコースでは、力学の25スキルに微積分の問題を加えて練習します。時間とともに変わる力、空気抵抗、仕事と力積の積分、ずれた軸のまわりの慣性モーメント、振動の方程式を扱います。どの問題も数値が変わり、即時採点と詳しい解説があります。

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、IQB、フランス教育省、その他いかなる試験機関とも提携していません。

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