はじめに 今回は万有引力の問題を解くためのポイントを確認していきます。   万有引力の問題の解法は、結論から先に言ってしまうと、物体がとる軌道によって解法が決まってきます。まずはそういったところの確認を行ってから、実際に問題を解いてみようと思います。   これから確認するポイントは３つあります。 ３つのポイント ①：地...

はじめに それでは、万有引力に続いて、もう一つやっておかなければならないことがあります。 それが、万有引力による位置エネルギーというものです。 これはかなり難しい内容です。  万有引力による位置エネルギー このように書くことができます。 これは計算式です。万有引力の式をｒで積分しただけであることを知っておくと覚えやすい...

はじめに それでは、次の主役はケプラーからニュートンに移ります。 万有引力の法則 万有引力の法則。「よろず」のものが「ゆうする」引力と書きます。 互いに質量がある物体は、引き合うという法則です。   例えば、ここ（左側）に質量Mの物体があります。 そして、ここ（右側）に質量ｍの物体があるとします。   中心から中心ま...

はじめに 今回は、万有引力の世界というものを取扱っていきます。５つ目の主題で円運動について行いましたが、その時に、ニュートンはアリストテレスと違って、 地上界も天上界も同じなんだと、りんごが落ちるように月もおちるんだ！ というような、とても画期的な考察に辿り着き、そして円運動を解析していったわけですねぇ。 この円運動が...

はじめに それでは、前回の問題演習の続きの解説を行っていきます。 今回は、重要問題集４７番「鉛直面内の円運動の問題」の（４）からですね。 ここまで来ると、後は容易に問題が解けるようになってきます。 ※問題文を掲載すると著作権に抵触するため、重要問題集をお持ちでない方は書店等でお買い求めください。 【後編】鉛直面内の...

はじめに 前回の円運動の問題演習に引き続き、もう一題だけ円運動に関わる問題を解説します。 ■前回の解説問題 今回の問題は、重要問題集４７番の鉛直面内の円運動の問題です。 この前の円錐振り子の問題では、 　　円運動は円の中心方向に落ち込む運動である… という所から、運動方程式へと力の関係式に持ち込んでいきました。...

はじめに 今回は円運動にまつわる問題を実際に解説していきます。 回るという意味を持つ速さ、中心に落ち込むという加速度、そして加速度がrw2とかv2/rという表記を持つといった意味を理解する。 ■前回までの復習 そして、力の関係式を立てるにおいて遠心力を乱用しない。 使ってはいけないということではないですよ。 ...

はじめに それでは今回は、大学入試問題の中で慣性力が活用できる場面について、具体的に学習していきます。慣性力の詳しい説明は、前回の記事を参考にしてください。 この慣性力という力は、非慣性系において仮定しないといけない力である。 ということでした。   物体を眺める観測者が加速している場合、そのままの状態では、運動の法...

運動の法則と慣性力 以前の講義で運動量と力積にまつわる解法をお伝えしてきた訳ですが、 問題集でこの種の問題を解いていると、解答に少し気になる物理量が記載されていることがあります。 それは「相対加速度」という物理量です。 これの何が気になるのかと言いますと、ほとんどの教科書でこの相対加速度のことには触れられていないん...

遠心力について ■円運動に関する講義 遠心力という力について さぁ、それでは、もう一つやっておかなければならないことがあります。 言葉は聞いたことがあろうかと思います。それが、遠心力についてですね。   え～何にしましょうか。遊園地にしましょうか。 遊園地というのは、限られた敷地の中で遊ぼうとするものですから、当然、...