書誌種別 |
児童図書 |
タイトル |
はじめまして物理 |
タイトルヨミ |
ハジメマシテ ブツリ |
人名 |
吉田 武/著
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人名ヨミ |
ヨシダ タケシ |
出版者・発行者 |
東海大学出版部
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出版者・発行者等ヨミ |
トウカイ ダイガク シュッパンブ |
出版地・発行地 |
平塚 |
出版・発行年月 |
2017.1 |
ページ数または枚数・巻数 |
17,589p |
大きさ |
21cm |
価格 |
¥2700 |
ISBN |
978-4-486-02061-5 |
ISBN |
4-486-02061-5 |
分類記号 |
420
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件名 |
物理学
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内容紹介 |
全ての科学は物理に通ず-。数学と物理学の関係から、物理学の基礎としての力学、力の持つ性質と働きまでを、法則や定理、公式を暗記するのではなく、身近な具体例を通してわかりやすく解説する。 |
著者紹介 |
京都大学工学博士(数理工学専攻)。著書に「虚数の情緒」「素数夜曲」「呼鈴の科学」など。 |
言語区分 |
JPN |
タイトルコード |
1009812090794 |
目次 |
本文読了後に読むとよく分かる前書 |
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第一部:図形の科学 |
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1章 「矛盾」からはじめよう |
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格言の相補性/理想と現実/数学と物理学を同時に学ぶ |
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2章 物理学の本質 |
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物理学者の立場/数学者の立場/自己の表現と自然の理解/物理学と実験 |
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3章 定木と定規 |
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ユークリッド幾何学/図形の科学を目指して/楽に大きく大量に書くために |
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4章 長さを測ろう |
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定義された数と誤差/測定値と不確かさ/定規を使おう/ノギスを使おう |
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5章 折紙から導く |
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紙のサイズと精度/積の理由/同じ形と似た形/正方形の面積の和 |
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6章 合同と相似Ⅰ:円の場合 |
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円の定義/文字と記号の選び方/円は似たもの同じもの |
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7章 円周率Ⅰ:パイプと定規 |
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円周を測る/分数では表せない数/変数と定数 |
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8章 次元Ⅰ:物理における意味 |
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長さの次元/面積・体積の次元/足せる量・足せない量 |
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9章 次元Ⅱ:数学における意味 |
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複数の要素をまとめる/数学における空間/物理における空間/ベクトルの分解と座標系 |
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10章 円周率Ⅱ:注射器とノギス |
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体積から面積を求める/工学では直径を使う/古代の技術 |
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11章 度数法と弧度法 |
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暦法と角度/単位円と角度/単位円の落とし穴/度・分・秒 |
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12章 星空の二等辺三角形 |
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折紙と二等辺三角形/鏡と二等辺三角形/天文学と二等辺三角形 |
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13章 円と三角形の関係 |
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正三角形の対称性/正三角形と円周角/急がば回れ/方位磁石とサイクリング/外角の和・内角の和/中心角と円周角 |
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14章 合同と相似Ⅱ:三角形の場合 |
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同じ形・同じ大きさ/本質と別表現/ピタゴラスよりも古い式/テアイテトスの三角形/自在三角形 |
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15章 作図から計算へ |
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輝く数・黄金数/黄金比から正五角形へ/旗を描こう/アナログ計算機を使おう/幾何学で無理数計算 |
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16章 数と幾何学 |
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自由に考える/自然数の和を求める/自然数の二乗の和を求める/正三角形をひねって重ねる |
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17章 三角形の心 |
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前口上/その1:外心/その2:垂心/その3:内心/その4:傍心/その5:図心/五心の求め方 |
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18章 正多角形と微分・積分 |
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正多角形を連続的に描く/接線から円に迫る/弦から円に迫る/輪ゴムの長さ |
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19章 円周率Ⅲ:方眼紙と正方形 |
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相似の効用/大きな円の効用 |
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20章 分数Ⅰ:二階建ての数 |
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分数の仕組/比と分数/約分と情報 |
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21章 分数Ⅱ:式変形とグラフ |
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舞台を作る/線の傾きと分数/比例と逆比例/変化と不変/分数とグラフ/式変形の基礎 |
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22章 三角関数Ⅰ:影を追い影を測る |
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回転する半径が作る影/円と三角形/三角関数 |
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23章 三角関数Ⅱ:近似とグラフ |
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相互の関係/近似の関係/グラフを描こう/接線の傾きと微分/波の性質 |
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24章 地平線の近似計算 |
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ムサシを探せ/地平線までの距離を求める/Bring me the horizon |
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25章 図形の数学 |
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記述の作法/内心の存在/面積と辺の分割/内心・傍心と相似比/ヘロンの式 |
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第二部:重力の理論 |
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26章 「言葉」からはじめよう |
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力学の名が付いた分野/ドーナツの穴を知る |
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27章 四つの相互作用 |
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重さは力/原子の世界/「相互」の意味 |
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28章 比較する言葉 |
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身近な重力相互作用/相反する言葉 |
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29章 力と長さ |
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重さを生み出すもの/重力質量と力の関係/力を長さで測る |
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30章 重力相互作用の性質 |
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対称性と力の性質/相似と力の性質/万有引力の法則 |
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31章 地球をはかる |
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小文字の定数g/力に関わる二つの要素/地球を知るために |
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32章 時間と時刻 |
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時間・時刻,そして再び時間/時を表す記号について |
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33章 平均の速度 |
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位置の変化/様々な表現 |
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34章 瞬間の速度 |
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凝った割り算/接線の傾き/速度と速さ/速度を“定める” |
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35章 加速度と力 |
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速度の変化を捉える/慣性系/物質の慣性 |
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36章 重力質量と慣性質量 |
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等速度運動と慣性/慣性力を感じる実験/落下実験を“考える”/質量の原理 |
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37章 重力の“音”を聴く |
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実験方法の概略/案験装置の作り方 |
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38章 実験とデータ処理 |
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音に関する注意事項/実験開始/録音データの複写と処理/表計算によるデータ処理 |
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39章 速度の測定・速度の計算 |
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設定・測定・計算,そして不明/運動から微分へ/位置と速度・加速度の関係 |
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40章 式を操り数値を求める |
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定義された重力加速度/暗算で求める/式はすべてを知っている |
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41章 時間の平行移動 |
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記号を操る/基準の移動/結果の確認 |
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42章 位置の平行移動 |
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ベクトルの数学・ベクトルの物理/影絵の手法/力学と幾何学の関係 |
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43章 自由落下の宴 |
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実験の意味/実験装置の概略 |
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44章 落下の藝術 |
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横から縦へ/儚さを愛でる |
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45章 落ちるエレベータ |
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物は落ちない/密室の悲劇/一般相対性理論/曲がった空間における“自由”の意味/潮汐力 |
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46章 保存量を探す |
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変化と不変/自由落下の保存量/エネルギーを定義する/質量とエネルギーの関係 |
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47章 エネルギーと「仕事」 |
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便利なエネルギー/「仕事」の定義/関取の「仕事」/機長の仕事 |
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48章 重心と運動量 |
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打上げの思い出/運動量の定義/質点の重心 |
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49章 多質点の重心 |
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運動から重心へ/平均値としての重心/ベクトルとしての重心/再び打上げ基地へ |
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50章 ゆりかごと乳母車 |
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ニュートンのゆりかご/ニュートンの乳母車/物理シミュレータ |
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第三部:力の理解と応用 |
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51章 「原子」からはじめよう |
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物理学者の考え方/アナロジーを用いる/問題の発見/双対性と相補性/具体的・抽象的/志を立てる・式を立てる |
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52章 原子の仕組 |
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電磁相互作用/電子は回らない/強い相互作用/電荷の保存/物質の性質/モデルの変遷 |
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53章 原子の働き |
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境界を探る/摩擦の本質/自然はシンプルとは限らない/熱と運動 |
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54章 静中の動・動中の静 |
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静止状態と力の均衡/重量を体感する/重心と“不倒”の条件/重心とトルク/数学的事実と物理的現実 |
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55章 振子の周期 |
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次元解析の威力/数学と物理を結ぶ等式/調和振動子の運動/振子の運動 |
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56章 地震:宿命を手懐ける |
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慣性を体感する/振子の感受性/マグニチュードの意味/Nippon2061 |
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57章 様々な振子 |
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フーコーの振子/角速度の振舞い/角速度を操る:差動ギアの仕組/ねじれ振子/X字振子 |
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58章 調和振動子のエネルギー |
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解の線型性/バネがする「仕事」 |
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59章 二次元の調和振動子 |
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一次元から二次元へ/楕円の性質/Y字振子 |
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60章 三角形の重心 |
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三質点の重心/三角板の重心/三角枠の重心/剛性のバランス/身体の重心・文字の図心 |
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61章 剛性を知る |
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力と負号の問題/成立範囲と応用範囲/力と位置の双対性/ベクトルの双対性 |
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62章 剛性を与える |
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直列・並列/ロボット・アームの剛性/剛性の異方性 |
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63章 剛性を整える |
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二関節筋のモデル/無任所の存在/腕の長さゼロのアーム/剛性の自動調節機構 |
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64章 力を創る |
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硬い機械/柔らかい機械/双方向性・同時性/位置は位置にして位置にあらず |
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65章 力を送る |
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力の編集/実世界ハプティクス/科学・技術と魔法 |
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66章 数値解析Ⅰ:調和振動子の場合 |
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数値解析の威力/計算技法の改善/二次元の問題 |
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67章 二種類の掛け算 |
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三平方の定理の拡張/三角形の面積/面積速度と角運動量/静の安定・動の安定 |
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68章 数値解析Ⅱ:逆二乗力の場合 |
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力の分解と計算手法/結果の検討 |
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69章 バネの自由落下 |
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重心位置を実測から求める/重心位置を計算から求める/自由落下と重心の動き/仮説をグラフにする/平面上のバネの運動 |
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70章 科学者になろう |
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名を避ける/名を集める/物語の縦糸・横糸/扱った内容/科学者の喜び |
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先に読みたかった後書 |
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引用に関する謝辞 |
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索引 |