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力学

あしたが変わる!振り子のトリセツ

NHK あしたが変わるトリセツショ~1.はじめに ブランコの運動をパラメトリック励振として理解するには,物理だけでなく大学レベルの数学が必要だが,工夫すれば高度な予備知識がなくても,単振り子についての知識だけで,ブランコやバネ付き振り子など...
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おむすびの形と物理教育

おむすびころりん、すっとんとん。ねずみの穴にころがり落ちたおむすびの形が三角形だったか丸かったかは知らないが、ある程度の傾斜があれば、三角形のおむすびでも山の坂道を転がることはできたであろう。しかし、おむすびにかぎらず、物体が斜面を転がると...
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斜面を転がり落ちる円柱

図1 斜面を転がる円柱の運動 図1のように、傾斜角θの斜面を、質量M、半径α、中心軸の周りの慣性モーメントIの円柱が滑らずに転がるとき、斜面に垂直方向では、重力の成分と抗力の成分とが釣り合うので、当然、斜面に垂直方向の運動は存在しない。 し...
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物理は受験のためだけに非ず

抗力によって連動した複合運動では、抗力が二つの運動に正と負の仕事を同時にすることによって一方の運動から他方の運動へエネルギーを受け渡す役目をしている。
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準天頂衛星が地表に描く投影図

1.はじめに  地球の中心と衛星の位置を繋ぐ直線が地表面を貫く点が描く図形、即ち、衛星位置の地表面への投影図について考えてみよう。地球の自転と衛星の公転の角速度が一致していれば、衛星の投影図は赤道上の一点になり、その点は動かないので、静止衛...
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広義の振り子とヨコ8の字運動

1.振り子   図1 単振り子   図1のように、固定点から吊り下げられた通常の振り子では、おもりは固定点を中心とした円弧上を往復し、張力と重りの速度の向きは常に垂直だから張力と重りの変位との内積は0になり、張力は仕事をしない。 おもりが固...
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枕草子に学ぶ地球の運動

0. 枕草子の昭和的解釈  春は曙:ビルが建混み朝日は見えぬ 窓に西陽が当たるだけ…テレサ・テン  夏は夜:夜を待っても蛍はいない ネオンの川の灯りだけ…バーブ佐竹  秋は夕暮:枯葉散る夕暮れは来る日の寒さ(人生の黄昏)をものがたり…五輪真...
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バネ付き振り子の非線形連成振動とブランコ

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8の字図形の不思議

「少年老い易く学成り難し、一寸の光陰軽んずべからず」小学校でそう習ったものの、教えに背き自由気ままに今日まで生き、ふと気づけば、齢79にして未だ学成らず。人生の黄昏も釣瓶落とし。物忘れはひどく体力も急に衰えてきたが、まだ一寸ぐらいの時間は残...
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振り子、みちびき、そしてカーリング

赤道面上のある一定の高さに打ち上げられた静止衛星。その公転軌道面を赤道面から傾けると、地上から見た衛星の軌道は8の字を描く準天頂衛星になる。さらに、楕円軌道にすると、8の字が南北で非対称な準天頂衛星になる。 赤道に巨大なフーコーの振り子を建...