力学

1.　はじめに　　70年前、小学校で作用反作用の法則を習った。「人は歩くとき、地面をうしろに蹴り、その反作用として、前向きの力を地面から受けるから歩けるのだよ」と。その後、大学で物理を専攻し、教職に就いたが、定年退職後、「抗力が仕事をすると...

はじめに　抗力はエネルギーを生み出すことはできないが、エネルギーを伝えるには、抗力の仕事を必要とする論文を、ここ10年、投稿し続けてきたが、力学をわかっているのかと言わんばかりの査読結果が毎回送られてくる。　抗力が仕事をしても不都合なことは...

共有していただいたブログ記事「抗力のする仕事を巡る天下分け目の戦い」（後藤信行氏のブログ）の解説です。この記事は、物理教育や力学における長年の論争である「動かない壁や床から受ける『抗力』は仕事をするのか、しないのか」という問題について、筆者...

１．ことのおこり　地面や壁などから受ける抗力や天井から吊るされた糸の張力のように、動かないモノから受ける力が仕事をすることは可か不可か(近角聡信：日常の物理事典)、力学の根幹を揺るがす昔から存在する問題に、物理教育関連学会では、作用点の動か...

１．はじめに　「足で地面をうしろに押すと、足は反作用として地面から前向きの力を受けるから、人は歩けるのだよ」と小学生のとき習ってから70年が過ぎた。テレビでは宇宙船のなかを、人が壁からの抗力を利用して移動する様子が放映され、地上では田舎のオ...

本ブログで、先に公開した記事【「地に足のついた」力学教育のすすめ】において、壁や道路のように動かないものから受ける力のする仕事は、系全体の力学的エネルギーを増すことはできないが、系の異なる運動間のエネルギーの受け渡しには不可欠な仕事であるこ...

ガソリン車が平地を一定速度で通常走行するとき、エンジンが仕事をしなければ、車はやがて止まる。しかし、エンジンの仕事は、車が走るための必要条件ではあるが、それだけでは充分条件ではない、エンジンが仕事をして駆動輪が回転するが、道路から進行方向に...

絵の鑑定を依頼された夢を見た。夢の話だから依頼された問題の絵をお見せすることも、画才がないのでそれを再現することもできないが、大まかに言えば、左右対称の絵には、左の図のように、ローラースケートの靴を履いた二人の少女が描かれ、互いに手のひらを...

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。

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　振り子の運動問題１：図１のように、...