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剛体のつり合いはなぜ材質そのものではなく、外力の大きさ・向き・作用点と支持条件で決まるのでしょうか。ΣF=0、Στ=0、支点反力から解説します。

弾性力の大きさや戻り方は、なぜ材料・形状・温度・変形量で変わるのでしょうか。ヤング率、ばね定数、粘弾性、弾性限界から解説します。

弾性力は、変形すると元に戻ろうとする力です。ばね、ゴム、サスペンション、ばね秤などを例に、力の制御や弾性エネルギーの利用をわかりやすく解説します。

重心が支点より下にあると、なぜ少し傾いても元に戻る安定平衡になるのでしょうか。重力の復元モーメントと位置エネルギーから解説します。

てこを急に動かすと、なぜ静止時のモーメントのつり合いだけでは必要な力を決められないのでしょうか。Στ=Iαと慣性モーメントから解説します。

電圧は二点間の単位電荷あたりのエネルギー差です。電位差と電場の関係、電池が電圧を作る仕組み、起電力、内部抵抗、電圧降下まで、電圧が成り立つ仕組みを解説します。

導線に電圧をかけると、内部に電場が生じ、自由電荷の平均的なドリフトが電流になります。電流の定義、自由電子、電流方向、ドリフト速度、抵抗、信号伝播まで、電流が成り立つ仕組みを解説します。

金属の電気抵抗は、電場で動く伝導電子が格子振動、不純物、結晶欠陥などで散乱されることで生じます。抵抗率、R＝ρL/A、温度依存、残留抵抗、ジュール熱まで、抵抗が成り立つ仕組みを解説します。

絶縁体で電荷が自由に動けないのは、電子が束縛され、伝導に使える電子状態との間に大きなエネルギーギャップがあるためです。バンド構造、分極、漏れ電流、絶縁破壊まで、絶縁体が成り立つ仕組みを解説します。

導体で電荷が動きやすいのは、金属中に移動可能な電子状態があり、電場に応答して伝導電子がドリフトできるからです。バンド構造、自由電子、抵抗、静電誘導まで、導体が成り立つ仕組みを解説します。