回転運動

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...

秋の日の釣瓶落としの釣瓶とは、夕日ではなく、夕日を見ている我々

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...

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...

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、...

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...

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...

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...

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...

極楽浄土は左右対称？　十円硬貨に描かれている平等院鳳凰堂は、藤原道長の息子、頼通によって建立された。栄華を極めた平安貴族は、飢饉や自然災害、さらには疫病の流行と、民衆の間に、当時のハルマゲドン、末法思想が広がるなか、極楽浄土を現世に造ろうと...