1. |
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물리학의 효용 |
다른스케일에는 다른 물리가 적용됨을 이야기한후 자연계에 존재하는 네가지 근원힘을 비교한다. 우리나라 이발사의 수 계산을 통해 생각의 방법을 예시하고 속도, 가속도와 미분의 관계를 강의한다. |
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뉴턴의 세법칙. |
관성질량과 뉴턴제2법칙을 이야기하고 왜 제1법칙이 필요한지를 강의한다. 운동방정식과 벡터를 이야기하고 제3법칙과 운동량 보존법칙을 강의한다. |
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2. |
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제2법칙의 응용과 일-에너지 정리 |
마찰력을 간단히 소개한뒤 일 에너지정리를 강의한다. |
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일, 퍼텐셜에너지, 역학적에너지보존정리 |
앞서 소개한 일의 개념을 써서 위치에너지를 도입하고 역학적에너지 보존정리를 증명한다. |
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3. |
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제3법칙과 운동량보존법칙 |
운동량과 충격량을 정의하고 완전탄성과 비탄성충돌을 비교한다. |
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2차원충돌, 비탄성충돌 |
2차원 충돌의 특성을 이야기하고 비탄성충돌에 대해서 강의한다. |
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4. |
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입자계 |
무게중심의 정의를 도입하고 계산법을 소개한다. 변화하는 질량문제를 로켓의 예를 통해 소개한다. |
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원운동과 극좌표 |
원운동, 극좌표, 원폭제조, 암흑물질을 강의한다. |
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5. |
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회전과 토크 , 관성모멘트 |
회전, 토크와 벡터의 외적을 소개하고 관성모멘트를 도입하여 평행축정리를 증명한다. |
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굴림운동 |
빗면을 내려오는 원통과 세차운동등 비교적 높은 수준의 역학을 소개한다. |
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6. |
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중력과 중력퍼텐셜 |
중력과 중력퍼텐셜의 개념을 도입하고 케플러 법칙을 소개한다. |
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리뷰, 암흑물질 법칙 |
학생들이 어려워하는 몇가지 개념에 대한 복습을 한다. 예: 에너지 로스, 회전 토크, 축돌기, 일에너지정리, 행성의 운동과 케플러의 법칙 아인쉬타인의 링. 남은 시간동안 암흑물질과 암흑에너지에 대해 소개한다. |
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7. |
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중간고사 |
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8. |
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상대론: 역사와 개념 |
빛의 매질과 마이켈슨몰리실험을 통해 제2공준의 당위성을 이야기하고 그 결과로서 생기는 세가지 효과 즉 동시성의 상대화 , 시간지연 길이수축에 대해 강의한다. |
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상대론: 개념 및 로렌츠변환 |
앞에서 이야기하지 못했던 길이수축의 문제를 뮤온의 예를 통해 강의하고 로렌츠의 변환을 유도하고 시공도표를 소개한다. |
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9. |
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상대론적 동역학 |
상대론적 동역학을 이해하기위해 4벡터, 4 스칼라의 개념을 도입하고 역사적으로 유명한 질량과 에너지의 관계를 유도하며 시간이 남는만큼 일반상대론을 소개한다. |
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유체역학 |
파스칼의 원리와 아르키메데의 원리및 베르누이정리를 소개하고 배가뜨고 비행기가 나는 원리를 소개한다. |
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10. |
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진동 |
원운동과 단진동을 도입하고 이문제의 수학적 해결을 위해 상미분방정식의 해법을 소개한다. 감쇄진동, 강제진동등을 그 응용으로 다룬다. |
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11. |
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진동(복습), 파동 |
진동에 대해 간단히 복습하고 파동방정식과 파동의 중첩, 도플러효과등을 강의한다. |
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파동의 응용 |
소리와 종파의 특성, 현악기와 관악기의 경우 공명주파수를 길이로 표시한다. 맥놀이, 도플러효과등에 대해 공부한다. |
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12. |
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파동, 온도와 열팽창 |
마하콘을 소개하고 온도와 열팽창에 대해 소개한다. |
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열역학 제1법칙 |
열과일의 개념, 에너지 보존법칙에 대해 강의하고 중요한 몇가지 가역과정인 단열, 등온, 등압,등적과정등을 소개하고 자유팽창에 대해서도 공부한다. |
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13. |
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열용량, 열전달, 열복사 |
열용량, 열전달, 열복사등과 기체의 상태방정식을 소개한다. |
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기체운동론 |
이상기체의 상태방정식을 유도하고, 기체의 비열, 등온 단열과정등을 공부한다. 막스웰의 속도분포이론에 대해 공부한다. |
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14. |
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열역학 제2법칙 |
평균자유행로에 대해 공부하고 기관의 효율, 카르노엔진, 냉장고의 효율등을 통해 제2법칙의 여러가지 달라보이는 열역학적 정의들과 이들의 동등성에 대해 공부한다. |
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15. |
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2법칙의 미시적 해석 |
열역학 제2법칙의 미시적 해석에 대해 공부하고 몇가지 기관의 효율계산을 강의한다. |
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16. |
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기말고사 |
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