高校物理をやさしく解説するブログ

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    カテゴリ: 高校物理 力学

    慣性の法則=基本は大地を基準とする。 その2

    とにかく,基本は「大地を基準とする」の考えで行こう。

    運動の3法則があります。
    第一法則:慣性の法則
    第二法則:運動の法則
    第三法則:作用・反作用の法則 【慣性の法則=基本は大地を基準とする。 その2】の続きを読む

    慣性の法則=基本は大地を基準とする。

    力学では主に物体に働く力による物体の状態を考えていきます。そのとき,物体を観測する立場は,静止している大地を基準とします。観測する立場が運動していたり静止していたりしたら,物体の状態がそれぞれ違って見えます。そうなったらどれが正しいのかわかりません。ですから,物体の状態をいうとき,しっかりと「観測者は静止している」ということを前提に考えよう。 【慣性の法則=基本は大地を基準とする。】の続きを読む

    運動方程式のたて方
    ニュートンの運動の法則を式で表した場合に一番大切なものとして,運動方程式が挙げられる。第2法則から物体の運動状態を決定するのは,物体が外からもらっている力であり,これを調べることによって運動方程式が求まる。では,どのようにして運動方程式をたてればよいのか? 【運動方程式のたて方 その1】の続きを読む

    まずは力学においてとても重要な法則「ニュートンの運動の法則」について理解しよう。

    ニュートンの運動の法則
    1.第1法則 慣性の法則:物体に力が働かなければ運動状態の変化はない。
    2.第2法則 運動の法則:物体に力が働くとき物体には力の方向に加速度が生じ、その加速度は力に比例し、質量に反比例する。
    3.第3法則 作用反作用の法則:ある物体Aが他の物体Bに力を及ぼすとBはAに大きさ等しく方向も反対の力を及ぼし返す。そしてその両方の力は同一作用線(その力を含む直線)上にある。 【ニュートンの運動の法則】の続きを読む

    この場合質量はmで加速度がaなのでまずは,力を表す第一の方法maを書く。そして次に力を表す第二の方法Fを書きます。しかし,この場合力は2力です。これをどのように考えるか?それは2力が引っ張り合いをしていて,勝った方向に動きだすということを考えればよいのです。とすると,どちらが勝ったか?図の加速度の方向から力の大小関係はF>F’ と考えられます。よってF - F’で表すことができ,右辺が決まります。
    よって運動方程式 ma=F - F’ が出来上がります。

    ニュートンの万有引力の法則
    にゅーとんのばんゆういんりょくのほうそく

    イギリスの物理学者ニュートンが、1665年に発見した法則で、
    物体と物体は同じ大きさの力で互いに引き合っているという法則。

    距離r [m] 離れた,質量M,m [kg] の2物体に働く万有引力の大きさはF[N] は

    F = GMm/r2

    ※万有引力定数 G = 6.67×10–11 Nm2/kg2
    (非常に小さな値,キャベンディッシュにより測定)

    力の働き方

    つり合いや運動方程式をたてるときに、物体に働く力をすべて見つけなければなりません。力をすべてみつけるのは一見難しそうに考えられますが,たった2種類の力に分けて探すと簡単にみつけることができます。その2種類の力とは、場の力と接触力です。 【力の働き方】の続きを読む

    今日は運動量保存則をやった。
    運動量保存則といえば、衝突・・・
    2球の衝突といえばビリヤードです。
    ビリヤードをやると理系の人は、必ずといっていいほど
    運動量保存則のことを言うんだよね。。  【運動量保存則とビリヤード】の続きを読む

    今日は運動方程式と
    等加速度運動について講義しました。

    運動方程式は、
    摩擦のある床の上に
    2つの物体を2段重ねで置いて、
    下の物体を引っ張って動かす問題。

    この問題は皆さん苦手でしたね〜。

    どこがポイントかといいますと、
    2つの物体間に働く摩擦力が作用反作用
    の関係なんですね。

    これがポイントです。

    AAAAAA と BBBBBB の2段重ねです。

    AAAAAA
    BBBBBB

    これら2物体間には、
    摩擦力が働くとしましょう。

    AAAAAAの下面とBBBBBBの上面に
    摩擦力が働きます。

    上のAAAAAAだけ右に引っ張ってみましょう。 【運動方程式は二段重ねの問題が苦手?】の続きを読む

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