力学

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枕草子と日常に学ぶ四季の移ろい

 春は曙 夏は夜 秋は夕暮 冬はつとめて   枕草子  1.地球の自転と公転  季節変化は、地球が太陽のまわりを公転するのに、自転軸が公転面に垂直ではなく23.4°傾いていることに起因する。次の問いを念頭において、日常生活で体...
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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、自由気ままに生きて教えに背き、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さ...
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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...
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天空に浮かぶフーコーの振り子

 フーコーの振り子も、地球が自転していなければ、振り子の振動面は一定だが、地球の自転のため、振り子の振動面が回転する。北極や南極では振り子の振動面は一日に一回、つまり360度回転し、赤道上では回転しない。振動面の回転は緯度で異なり、回転の...
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臍で茶を沸かせるか?

 物体には質量や慣性があるのに対し、熱には、それに相当する量や性質はないが、物体と熱の移動には類似点が存在する。熱力学を学んだことのない中学生が日常の熱現象を理解する手助けになればと、目に見えない熱の移動を物体の落下運動に準えて考えてみた...
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物理教育学会に物申す:難癖老人の主張

 人間、一旦、思い込むと、ドグマから抜け出すのは、なかなか難しいようである。日本物理教育学会に難癖をつけている変人が、自分の墓を手造りしているという終活中の老人だと知れば、学会相手に無謀な論争を挑み自ら墓穴を掘っているのかと一笑に付され、...
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バネ付き振り子

1.はじめに  図1のようにバネと重りと糸で振り子をつくり、固定点からぶら下げる。釣り合って静止した状態に上下振動を与えたとき、上下振動が安定に持続するとは限らず、糸の長さによっては横揺れが生じる場合がある。 図1 バネ付き振...
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自然法則の対称性

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...
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複合運動における抗力の役割

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...
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