授業 【物理基礎】No.7 力学的エネルギー保存則(③保存力) はじめに 前回の授業で仕事の原理について見ていきました。 そこでは、高さhのところに荷物を運ぶのに、直接hだけ持ち上げるのと、滑らかな斜面を使っても荷物にした仕事は同じであるということを学びました。 そして、このような場合であっても、力学的エネルギーは確かに保存されている。 つまり、斜面を登る前と登った後では...
授業 【物理基礎】No.6 力学的エネルギーと仕事(位置エネルギー) はじめに 今回は位置エネルギーについて見ていきます。 高校物理で学習するエネルギーについては、運動エネルギーと同じように位置エネルギーというものがあります。 位置エネルギーには、重力による位置エネルギーと弾性力による位置エネルギーがあります。 重力による位置エネルギー その中のまず1つ目。重力による位置エネルギ...
授業 【物理基礎】No.7 力学的エネルギー保存則(②仕事の原理) はじめに 力学的エネルギー保存則と一緒に、もう1つだけ見ておきたいことがあります。 それが、仕事の原理です。 エネルギー保存則というものを導くにあたって、仕事というものを間に入れて考えてきました。 □参考記事 しかし、仕事というものが曖昧であったり、決め方とか状況とかによって違うということが起きると、いつも...
授業 【物理基礎】No.7 力学的エネルギー保存(①力学的エネルギー) はじめに 前回の講義で仕事とエネルギーというものを勉強してきました。 これについて、少し復習をしておきます。 数式は、後からついてくるものです。 今は現象をしっかりと捉えなければいけません。 □動画による解説はこちら↓↓↓ 仕事とエネルギーについて(復習) 仕事という現象です。 仕事というのは力を加え、どれ...
授業 【物理基礎】No.5 運動方程式(③浮力) はじめに それでは浮力について見ていきます。 □下記は、分子レベルでみた浮力のイメージ動画です。 アルキメデスの原理 水や空気などの液体や気体のことを流体と呼ぶことがあります。 流体中に物体を入れると、入れる前に比べて物体は軽くなったように感じます。 例えば、ボールは空気中では手を離すと地面に落ちますが、水...
授業 【物理基礎】No.5 運動方程式(②圧力と水圧について) はじめに 今回は液体や気体から受ける力について解説します。 この力のことを水圧とか気圧と言ったりしますが、天気予報なんかで高気圧だとか低気圧だとかよく聞きます。 低気圧がやってくるというのは、1気圧に比べて高いか低いかということを言ってるだけで、結局何なのかということがよく分かりません。 そこで、まずは気圧や水...
授業 【物理基礎】No.5 運動方程式(①摩擦を受ける運動) はじめに 今回は摩擦力を受ける運動について解説します。 摩擦力とは、面と物体との間にはたらく力のことです。 粗い面をすべる物体がやがて静止するのは、面が物体に対して運動を妨げる向きに摩擦力を及ぼしているからです。 3つの摩擦力 この面にはたらく力である摩擦力ですが、摩擦力には3つの呼び名があります。 1つ...
授業 【物理基礎】No.3 力のつり合い(③物体にはたらく力) はじめに 今回は、物体にはたらく力の見つけ方について、もう少し詳しく見ていきます。 物体にはたらく力を作図する手順については、前回の作用反作用の法則の項目でお伝えしたその手順に従えば良いのですが… それが現実世界の現象を忠実に再現しているかというと、そうではないので注意が必要です。 そのために、物体にはこうい...
授業 【物理基礎】No.3 力のつり合い(②作用・反作用の法則) はじめに 今回は作用・反作用の法則について解説します。 作用反作用の法則は、ニュートンの運動の3法則の内の1つで、力のはたらきに関する法則です。 物体の運動を考察する時は、常に物体にはたらく力を意識しなければいけないので、この作用反作用の法則はとても重要な法則になります。 ここでは、作用反作用の法則の法則につい...
授業 物理で使う三角比について はじめに 今回は三角比について確認します。 □動画による解説はこちら↓↓↓ 三角比は高校数学で学習する項目ですが、物理においては平面の運動における速度の分解や力の分解において必要になってくる内容です。 三角比を使うと、平面上を移動する物体の速度の水平成分や鉛直成分であったり、物体にはたらく力のうち、物体の進行方向の...