1 基 礎 物 理 学

1 基 礎 物 理 学

担当 小野正利

[email protected]

第１０回 教科書

（１）「基礎物理学」

（２）

http://www.hoku-iryo-u.ac.jp/~onomasat/

参考書

（１）「基礎演習 物理学」加藤正昭 著サイエンス社

（２）「物理学［新訂版］」阿部龍蔵他共著 サイエンス社

（３）「物理学の基礎」加藤正昭著 サイエンス社

（４）「シップマン自然科学入門 新物理学」

James T. Shipman著 学術図書

表面張力 γ

l F

 2



l F

l 2

デモンストレーション

水？

金網 水 コップ

液体 表面張力（

mN/m

）

アセトン

23.30

ベンゼン

28.90

エタノール

22.55

n

ヘキサン

18 40

n-ヘキサン 18.40

メタノール

22.60

n-ペンタン 16.00

水銀

476.00

水

72.75

流管

流れがある時の流体

２．流れ

流管

流線

定常流

2 密度 ρ ： 単位体積あたりの質量。

 x

A A

A

A Δx S

m

 



B B

B

B Δx S

m

 



B

A m

m 

B

　断面積

S

x A

  ^{x B}

t v x



 _A

A 

t v x



 _B

B  S A

断面積　

m A m ^B

A A

A

A Δx S

m

 



B B B A A

A Δx  S   Δx  S



B B

B

B Δx S

m

 



B

A m

m  



B B B A A

A S

Δt S Δx

Δt

Δx 

 

質量保存の法則

ベルヌーイの定理

 ^t

v x



 A A 

断面A



管に入ってきた流体部分(A) の力学的エネルギー と 管から出てゆく流体部分(B) の力学的エネルギーの差は、

外部からの力（圧力）によってなされた仕事に等しい。

x A



x B



 t

t v x



 B B 

断面

断面B

S A

断面積　

B

　断面積

S

圧力

P A

P _B

圧力

z B

z A m

A

m

B

 ^t

v x



 A A 

断面A



B B B A A A

A A 2 A A B

B 2 B B

2 1 2

1

x S P x S P

z m v m z

m v m









 

 



  

 



 



  g  g

A A

A A

Δx S

m

 



A A A

Δx

A

S

m

 

 x A



x B



 t

t v x



 B B 

断面

断面B

S A

断面積　

B

　断面積

S

圧力

P A

P _B

圧力

z B

z A m

A

m

B

ベルヌーイの定理



一定



 z P v  g

 ² 2 1

B

　断面積

S x A



x B

 t

v x



 A A 

t v x



 B B 

断面A

断面B

S A

断面積　 圧力

P A

P B

圧力

z B

z A

＜問題１０＞

２．大きな水槽に水を満たす。深さを

h[m]

と する。水槽の底に近い側壁に小さな穴が空い ている。穴の底からの距離を

a[cm] とする。

穴から出てゆく水の穴の位置の速さを求めよ。

（トリチ リ の定理）

（トリチェリーの定理）。

3



一定



 z P v  g

 ² 2

ベルヌーイの定理

1

P



h

P

C P h 

_



 g

C P v 2 



 2 1 

トリチェリーの定理

P



速度

v  2 g h

Good luck !

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