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。

    著書『力学の基礎』はこちらです。
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    堀口塾

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    タグ:力学の基礎

    ブログの目次です。リンク更新中!

    高校物理(力学、波動、熱、電気、磁気、原子) 目次

    (リンク部分をクリックしてください)

    【力学】

    第1章 速度と加速度

    1.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

    2.等速直線運動
    等速直線運動
    v-tグラフ
    変位とは

    3.等加速度運動
    加速度とは?
    加速度の正負
    等加速度直線運動の3公式
    等加速度運動のグラフ

    v=v0+atのイメージ
    等速度運動と等加速度運動のまとめ

    4.重力による運動(落体の運動)
    重力加速度
    自由落下
    鉛直投げ下ろし
    鉛直投げ上げ
    鉛直投げ上げ その2

    落下運動の問題を解こう!

    水平投射
    斜方投射

    第2章 運動の法則

    1.物体に働く力
    物理によく出てくる重要な力
     重力
     摩擦力
     空気抵抗
     浮力
     ばね定数
     ばねの弾性力

    力のつり合い
    物体に働く力の見つけ方

    力の合成と分解
     力の合成
     力の分解

    いろいろな力
    圧力
    浮力
    空気抵抗

    2.剛体のつり合い
    剛体とは?
    剛体のつり合い
    力のモーメント
    重心

    3.運動の法則
    慣性の法則(第1法則)
    運動の法則(第2法則)
    作用反作用の法則(第3法則)

    ニュートンの運動の3法則

    運動は大地を基準として考えよう  

    4.運動方程式
    運動方程式とは?
    運動方程式の注意点
    運動方程式の立て方

    第3章 エネルギー

    1.仕事とエネルギー
    仕事とは?
    仕事とエネルギー
    運動エネルギー
    重力による位置エネルギー
    弾性力による位置エネルギー

    仕事と運動エネルギーの関係(ΔK=W)

    2.力学的エネルギー
    力学的エネルギー保存の法則
    保存力と非保存力
    非保存力が働くときの力学的エネルギー(ΔE=W非)

    第4章 運動量保存の法則

    1.力積と運動量
    運動量と力積の関係
    力積とは?
    運動量とは?

    2.運動量保存の法則
    運動量保存の法則
    はね返り係数

    第5章 円運動と単振動

    1.円運動
    円運動の速度と角速度
    円運動の加速度
    円運動の運動方程式

    非等速円運動について

    2.万有引力
    ケプラーの法則
    第1法則
    第2法則
    第3法則

    ニュートンの万有引力の法則
    万有引力による位置エネルギー
    力学的エネルギー保存の法則

    3.単振動
    単振動の変位・速度・加速度
    復元力〜単振動に必要な力
    単振動のエネルギー
    単振り子

    つり合いの位置を基準とした
    力学的エネルギーの考え方


    4.慣性力
    慣性力とは?
    遠心力

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    【高校物理 全範囲の目次】の続きを読む

    洗濯をしたあと、
    洗濯物かけで洗濯物をつるすとき、
    どこにどの衣服をかければ、
    傾かないでバランスよくつるせるだろうか?

    ・・・そんなこと考えたことありませんか?

    これはまさに、
    剛体のつり合い状態を、
    自分で作ろうとしている、
    ということです。

    剛体が外力を受けている
    にもかかわらず、静止しているとき、
    つり合いの関係が成り立ちます。

    剛体が静止しているときは、
    ・平行移動をしない
    ・回転をしない
    という状態が必要になってきます。

    では、つり合い状態を
    簡単に天びんの例で、
    説明してみましょう。 【剛体のつり合い】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

    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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       |←
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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

    Z会東大マスターコースで夏の特別講義・講演会をやります。

    詳しくはこちらから。

    内容はP2という高校2年生向けの講座の説明、
    および、これから物理をどのように勉強していけばよいか、
    などを説明します。

    高2の夏は物理を本格的に始めるのにちょうどいい時期だと思います。

    理系で物理を受験科目に使う人は是非!

    日程は次のようになります。 【Z会で夏の特別講義・講演会をやります】の続きを読む

    私が執筆いたしました、
    『力学の基礎』が、
    6月8日に、
    技術評論社から
    発売されます。



    タイトル通り、
    力学に関する参考書です。

    内容は、高専や理工系大学生が
    対象となっておりまして、

    大学に入ったが、もう一度、
    力学を基礎からじっくりとやりたい人

    これから、物理を一から勉強したい人

    にとりまして、
    最適な内容になっていると思います。

    大学で勉強する物理は、まず、
    高校物理を理解することが大切です。

    その中でも「力学」の分野は、
    熱、波動、電磁気など、
    他全ての分野に関わる土台となるものです。

    その力学をできるだけわかりやすく
    高校物理の目線で執筆いたしました。

    ですから、
    高校生で力学の基礎を一から始めたい!
    という人にもピッタリな内容だと思います。 【『これでわかった!力学の基礎』が技術評論社より発売になります】の続きを読む

    今、技術評論社からの依頼で、
    『力学の基礎』という本を執筆しているのですが、
    全体についてはだいたい書き終えて、
    ただ今、第一回目の校正の段階です。

    これから完成までもうひと踏ん張り、といった様子。

    昨日、知人である中嶋茂夫さんが
    『Facebookでビジネスを加速する方法』という、
    今話題のFacebookの本を出版しました。

    Facebookでビジネスを加速する方法
    Facebookでビジネスを加速する方法

    ただ今、アマゾンで総合第2位!!
    彼もアマゾンで売り上げトップを目指しているから、
    これはいい刺激になります!
    (私も予約しちゃいました。。) 【『力学の基礎』の校正中です】の続きを読む

    等加速度運動


    等加速度直線運動というのは、
    読んで字の如く、

    等しい加速度で直線運動をする

    ということです。

    この運動を考えるとき、
    等加速度直線運動の3公式
    というのが基本となります。

    早めに、しっかりと理解して、
    頭に入れておくこと。

    等加速度直線運動の3公式

    ‖度の式 v = v0 + at
    ∧儖未亮 x = v0t + 1/2at^2
    B度と変位の式 v^2 - v0^2 = 2ax

    ※^2は2乗を表す

    覚え方は次のようになります。 【等加速度直線運動の3公式】の続きを読む

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