力学

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車の発進とエンジンブレーキとEV車

EV車の加速時と減速時での電気的エネルギーと並進の運動エネルギーの交換には抗力が同時にする正と負の仕事が必要である。
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振り子の張力が仕事をしない本当の理由

振り子の張力はその作用点は動かず仕事もしない。ブランコの張力もその作用点は動かないが、その張力はブランコの重心運動に仕事をしている。作用点がかない長禄や抗力は仕事をしないと考えるのは誤概念である。
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力学深読み;見えざる非弾性衝突

 力学現象に潜む非弾性衝突をうっかり見落とすと、正しい思考ができず、混乱に陥ることがある。その例をいくつか紹介したい。 1.入試問題  大学入試にしばしば出題されるが、次のような標準的な振り子の問題がある。 図1 振り子...
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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...
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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...
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物理の先生に解いてほしい力学問題

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、その方向の運動は存在しない。斜面に...
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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...
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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...
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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...
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