高校物理をやさしく解説するブログ

高校物理をやさしく解説するブログです。説明は全てテキスト中心にまとめております。図はたまにありますが基本的に想像力を働かせて読んでください。「読んで」物理のイメージを作りましょう。

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    堀口塾

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    定期考査のシーズンに
    なりました。

    “定期考査で
    得点アップするための
    物理勉強法”

    ということで考えてみます。

    いつもがんばって
    勉強しているのに
    点数が採れない人って多いです。

    どこがいけないのか?
    というと、

    ノートばかり見ていて
    問題を解かない


    ことが挙げられる。

    いろいろ聞いてみると、
    そういうパターン、
    多いです。

    じゃあ、どうすればよいか?
    というと、 【定期考査で得点アップするための物理勉強法】の続きを読む

    運動方程式の基本形は、

    ma=F

    ですね。

    運動方程式ってのは
    覚えるのは簡単だけど、
    理解の仕方にはいろいろあると思う。

    たとえば、0.50kgの物体が滑らかな床の上に置かれていたとしよう。

    この物体を両側から引っ張るとする。

    右向きに引っ張る力の大きさは10N、

    左向きに引っ張る力の大きさは4.0Nとしよう。

    図で描くとこんな感じ。

    ←--4.0N--○-----10N----→

    ちょっと見にくかったらゴメンよ。

    つまり、綱引きとおんなじだ。

    じゃ、どっちに動き出す、と言われれば、
    すぐにわかりますよね。

    「力が勝ったほう」

    ですね。

    どっちが勝ちますか〜〜??

    10Nと4.0Nを比べりゃ、
    10Nのほうが大きいので、

    右向きに動き出すでしょう。

    じゃ、この運動に関わっている
    力は

    「結局」

    いくらか? 【運動方程式を理解しよう!「どっちの力が勝ちますか?」】の続きを読む

    授業などで摩擦力の話をするときに
    よく出てくる話題が
    誰もが知っている人気アニメの
    「ドラえもん」です。

    画像1


    摩擦力は垂直抗力の大きさにも
    関係しますが、
    ドラえもんは、
    地面から常に3mm浮いている
    とのこと。

    ドラえもんの足の裏が汚れないのは、
    地面から浮いているからなんだよ、
    ということは、以前、どこかで
    聞いたことがあります。 【摩擦力とドラえもんの関係は?】の続きを読む

    復元力は単振動に必要な力です。

    この復元力を式で表すと

    F=-Kx

    xは物体の変位で、
    係数は負の値-Kです。

    物体がばね定数Kのばねに
    接続されて単振動する場合と
    同じ式になります。

    係数のマイナスですが、
    これは絶対に忘れてはいけません。

    もし忘れたら
    全く違う性質の力になってしまいます。

    その理由を考えてみましょう。

    F=-Kx
    という式の性質を考えてみます。

    はじめに物体が原点にあって
    自然長でばね定数Kのばねに
    つながっていたとする。

    この状態から
    物体をxだけ正の方向に
    動かしたとしよう。

    ばね・・・| | | | | | | | | | | | と、
    物体・・・●の様子です。

    自然長の状態
    | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |●


    自然長からxの伸びた状態
    | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |●


    するとばねは伸びるから、
    縮もうとする方向に
    Kxという大きさの弾性力が物体に働きます。

    このときの弾性力の方向は
    “縮もうとする方向”だから
    物体を動かした方向とは逆向きで、
    負の向きになります。

    物体は正の位置にいるが、
    力は負の方向に働く。


    これ、非常に大事なことです。

    ※式としては、-Kx(>0) となります。

    さて、今度は物体を
    ばねが自然長の状態から
    押してみましょう。
    【単振動の復元力とは?】の続きを読む

    1学期から物理をスタートした場合、
    力学から始まる学校が多いでしょう。

    そして、ちょうど今ごろ、
    等速直線運動や等加速度直線運動を
    勉強している時だと思います。

    さて、等加速度直線運動では、
    公式を3つ覚えなければならないですね。

    速度vの式
    変位xの式
    速度vと変位xの式

    の3つです。

    公式は覚えてしまえば
    簡単なんだけど、
    そこまでたどり着くのが
    至難の業ではないでしょうか。

    そこで、まずはじめの公式である
    速度vの式を覚える前に、
    速度vの求め方を
    公式を使わないで理解しましょう。

    まず、加速度の定義から、

    加速度=単位時間当たりの速度変化を示す量

    です。

    たとえば、
    乗り物がスタートラインを速度10m/sで走りぬけ、
    そのまま等加速度直線運動をして
    5秒後に速度25m/sになったとしましょう。

    この場合、速度変化は

    25-10=15m/s

    となります。

    これは、5秒間での速度変化ですから、
    加速度を求めるためには、
    1秒間当たりの速度変化を
    求めなければなりません。
    したがって、計算は、15m/sを5秒で割ります。

    15÷5=3

    答えの3に加速度の単位〔m/s2〕(sは2乗です)を付けて

    3〔m/s2〕

    となります。

    ちなみに、この加速度は正の意味もあります。
    もしも、走っている方向を正とするならば、

    +3〔m/s2〕

    となります。

    さて、この乗り物が
    そのまま5秒を越えても
    同じ加速度で運動したとしましょう。

    じゃあ、ここで質問です!

    スタートラインから7秒後の速度はいくらですか?

    ここで公式は使いませんよ。
    こう考えましょう。 【等加速度直線運動の公式を使わないで速度を求める方法】の続きを読む

    高校物理 力学 目次(1)

    1.等加速度運動

    速さと速度
    速さと速度
    平均の速さと瞬間の速さ
    速度の合成と分解
    相対速度
    速さと速度まとめ

    等速直線運動
    等速直線運動
    v-tグラフ
    変位とは 【高校物理 力学 目次 1.等加速度運動】の続きを読む

    たとえば、
    「向こうから流れてくる回転寿司を
    1分間にできるだけたくさん食べなさい」
    と言われたら、どうしますか?

    目の前に流れてくる回転寿司を、
    通り過ぎるのを、ただ待っていて 
    食べるだけでは、まだまだですね。

    では、どうするか?

    流れてくる上(かみ)の方に向かって
    走りながら食べれば、もっとたくさん
    食べられるではないですか!! 


    【回転寿司と物理のドップラー効果の関係は?】の続きを読む

    ドップラー効果は、 音源が音を発しながら動くと 生じる現象です。 ※観測者が動くことでも生じます たとえば、 救急車がサイレンを 鳴らしながら 走っているとしましょう。 このとき、救急車が 近づいてくるときと 離れていくときの音の高さは 違って聞こえます。 【ドップラー効果のイメージ】の続きを読む

    夏に神輿を担ぎました。
    だいたい20人くらいで担ぐんですけど、
    ひとりあたま一体どのくらいの力が
    必要なのか?と考えてしまった。

    さて、圧力の話です。

    10m2に働く力を10人で加えたとき。

      壁1m2 ・・|  1人分の力 ・・・ ← と、しましょう。

    壁は10個ありますから、10m2です。
    そこに力が10個働いていますから、
    10人分の力となります。
     
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    「圧力」というのは、ただの力ではなく、
    単位面積当たりにはならく力
    つまり、1m2当たりの面積にはたらく力のことです。
    【気体の圧力 その1】の続きを読む

    力をF〔N〕、面積をS〔m^2〕とすると圧力P〔N/m^2〕は、

    P=F/S

    圧力の単位は
    〔N/m^2〕のかわりに
    〔Pa〕(パスカル)をもちいてもよいです。

    弱い力でも面積が小さければ影響は大きい。
    面積と力は密接に関係している。

    たとえば、注射が、
    いとも簡単に皮膚をつきぬけるのは、
    針がとんがっているからです。

    つまり、針の断面積が
    非常に小さいからです。
    蚊に刺される場合も同じですね。 【気体の圧力 その2】の続きを読む

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