回転運動

　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...

　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...

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...

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...

　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...

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...

1.　単一運動と複合運動　 　真空中で一定の高さから球を自由落下させると、落下するまでの時間は高さだけで決まる。この場合、球が回転しながら落下しても、それが落下時間に影響を及ぼすことはない。物体の自由落下や、自転しながら太陽のまわり...

　かのガリレオ・ガリレイは、その著書、新科学対話のなかで、物体の落下について論じている。もし、落下速度が物体の重さに依存すると仮定すれば、重い物体と軽い物体を紐でつないで落下させたとき、重い物体が速く落ちると考えても、軽い物体が速く落ちる...

　最近、物理関係者だけに感染する不思議な病気が蔓延しているという。もともとは、40年前にアメリカから輸入された奇病だが、もし、抗力が仕事をすると聞いて虫唾が走るようなら、真っ先にこの病気への感染を疑ったほうがよい。進行すると、蕁麻疹、円形...

抗力はその作用点が動かないので、物体全体にエネルギーを供給することはできないが、抗力のする仕事を禁じると、複合運動でのエネルギー保存則が説明できなくなる。