9年生のための物理学

はじめに

9年生の物理学では、古典力学、エネルギー保存、電気の主要な概念を紹介します。力学、力、圧力、熱エネルギーなどのトピックをより深く学び、流体力学や熱力学などの実用的な応用にも焦点を当てます。また、生徒は物理現象を説明するために数学的方程式を使い始め、問題解決能力を強化します。この学年は、基礎的な物理の概念とより高度なトピックの橋渡しとなり、将来の科学や工学の学習の準備をします。

すべての章とトピック

1.  力学

• 1.1.  運動
• 1.1.1.  運動の種類
• 1.1.2.  距離と変位
• 1.1.3.  速度とベロシティ
• 1.1.4.  加速度
• 1.1.5.  運動のグラフィカルな表現
• 1.1.6.  運動方程式
• 1.1.7.  等速運動と不等速運動
• 1.1.8.  自由落下と重力による加速度
• 1.1.9.  相対速度
• 1.1.10.  Circular motion
• 1.2.  力と運動の法則
• 1.2.1.  力の概念
• 1.2.2.  ニュートンの第一運動の法則
• 1.2.3.  ニュートンの第2法則
• 1.2.4.  ニュートンの第三法則
• 1.2.5.  慣性と慣性の種類
• 1.2.6.  運動
• 1.2.7.  運動量の保存
• 1.2.8.  日常生活におけるニュートンの法則の応用
• 1.2.9.  力の種類（接触力と非接触力）
• 1.2.10.  摩擦とその影響
• 1.3.  重力
• 1.3.1.  万有引力の法則
• 1.3.2.  重力の重要性
• 1.3.3.  重力による加速度
• 1.3.4.  Free fall and weightlessness
• 1.3.5.  質量と重量
• 1.3.6.  高さと深さによるgの変化
• 1.3.7.  ケプラーの惑星運動の法則
• 1.3.8.  衛星とその軌道
• 1.4.  仕事、エネルギーと力
• 1.4.1.  仕事の概念
• 1.4.2.  正の仕事と負の仕事
• 1.4.3.  一定および変動力による仕事
• 1.4.4.  エネルギーとその形態
• 1.4.5.  運動エネルギーと位置エネルギー
• 1.4.6.  エネルギー保存の法則
• 1.4.8.  エネルギーの商業単位
• 1.4.9.  仕事-エネルギー定理
• 1.5.  単純機械
• 1.5.1.  単純機械の種類
• 1.5.2.  機械的有利
• 1.5.3.  機械の効率性
• 1.5.4.  てことその種類
• 1.5.5.  滑車と傾斜面
• 1.5.6.  歯車とその用途

2.  物質の特性

• 2.1.  物質の状態
• 2.1.1.  固体、液体、気体
• 2.1.2.  物質の異なる状態の特性
• 2.1.3.  物質の状態変化
• 2.1.4.  プラズマとボース＝アインシュタイン凝縮
• 2.2.  密度と圧力
• 2.2.1.  密度と比重の概念
• 2.2.2.  固体、液体、気体の圧力
• 2.2.3.  パスカルの法則とその応用
• 2.2.4.  大気圧とその変動
• 2.2.5.  表面張力と毛細管現象
• 2.3.  浮力とアルキメデスの原理
• 2.3.1.  浮力
• 2.3.2.  アルキメデスの原理
• 2.3.3.  アルキメデスの原理の応用
• 2.3.4.  浮かぶ物体と沈む物体
• 2.3.5.  浮力理論とアルキメデスの原理

3.  熱と熱力学

• 3.1.  温度と熱
• 3.1.1.  熱と温度の概念
• 3.1.2.  温度の測定
• 3.1.3.  温度目盛り
• 3.2.  熱伝達
• 3.2.1.  熱の伝導
• 3.2.2.  熱の対流
• 3.2.3.  熱放射
• 3.2.4.  熱伝達の応用
• 3.2.5.  熱伝導率
• 3.3.  熱膨張
• 3.3.1.  固体、液体および気体の膨張
• 3.3.2.  水の異常膨張
• 3.3.3.  熱膨張の応用
• 3.4.  比熱容量と潜熱
• 3.4.1.  比熱容量の概念
• 3.4.2.  比熱の測定と応用
• 3.4.3.  融解と蒸発の潜熱
• 3.4.4.  熱機関と効率

4.  Waves and sound

• 4.1.  波とその種類
• 4.1.1.  機械波と電磁波
• 4.1.2.  縦波と横波
• 4.1.3.  波の特性
• 4.1.4.  波の波長、周波数、および速度
• 4.1.5.  波の重ね合わせ
• 4.2.  音波
• 4.2.1.  音の性質と伝播
• 4.2.2.  さまざまな媒体における音の速度
• 4.2.3.  音の反射とエコー
• 4.2.4.  ソナーと超音波
• 4.2.5.  共鳴と拍動
• 4.3.  音の特徴
• 4.3.1.  音の強さ、大きさ、品質
• 4.3.2.  音のドップラー効果

5.  照明と光学

• 5.1.  光の反射
• 5.1.1.  反射の法則
• 5.1.2.  平面鏡からの反射
• 5.1.3.  球面鏡からの反射
• 5.1.4.  凹面鏡と凸面鏡による画像形成
• 5.1.5.  反射の応用
• 5.2.  光の屈折
• 5.2.1.  屈折の法則
• 5.2.2.  屈折率
• 5.2.3.  ガラス板を通した屈折
• 5.2.4.  水と空気の屈折
• 5.2.5.  レンズとその種類
• 5.2.6.  凸レンズと凹レンズによる画像形成
• 5.2.7.  全反射とその応用
• 5.3.  光の分散と散乱
• 5.3.1.  白色光のスペクトル
• 5.3.2.  プリズムと分散
• 5.3.3.  チンダル効果と青い空

6.  電気と磁気

• 6.1.  電荷と静電気
• 6.1.1.  電荷の概念
• 6.1.2.  摩擦、接触、誘導による帯電
• 6.1.3.  検電器とその動作
• 6.2.  電流
• 6.2.1.  電流の概念
• 6.2.2.  オームの法則と抵抗
• 6.2.3.  抵抗に影響を与える要因
• 6.2.4.  直列回路と並列回路
• 6.2.5.  電流の加熱効果
• 6.2.6.  電力とエネルギー
• 6.3.  磁性
• 6.3.1.  自然磁石と人工磁石
• 6.3.2.  磁石の特性
• 6.3.3.  地球の磁性
• 6.3.4.  磁場と磁力線
• 6.3.5.  電磁石とその応用

7.  現代物理学

• 7.1.  原子の構造
• 7.1.1.  原子構造と素粒子
• 7.1.2.  電子、陽子、中性子
• 7.1.3.  ラザフォードモデルとボーアモデル
• 7.2.  放射能
• 7.2.1.  放射性放出の種類
• 7.2.2.  半減期と放射性崩壊
• 7.2.3.  放射能の利用と危険性

8.  宇宙科学と天文学

• 8.1.  宇宙とその構成要素
• 8.1.1.  星と銀河
• 8.1.2.  惑星と太陽系
• 8.2.  人工衛星
• 8.2.1.  自然衛星と人工衛星
• 8.2.2.  衛星の利用