回転運動

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力学

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...
力学

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...
力学

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...
力学

単一運動と複合運動と日常の力学

 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...
力学

抗力のする正負同時一対の仕事(改定版)

 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...
力学

妖怪に牛耳られた力学教育

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。
力学

檻に繋がれた高校力学

 これまで本ブログで何度も指摘してきたが、「抗力は作用点が動かないので仕事をしない」とする誤った固定観念が、40年もの長きに亘って高校の力学を檻に繋いできたようである。それを檻から解放するには、物理教育界に流布している混乱した仕事の概念を...
力学

運動方程式とエネルギー保存則

 初等力学におけるエネルギー保存則は運動方程式から導かれる。極めて当然なことだがそれをあえて示してみよう。 図1 斜面をころがる円柱  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...
力学

どうする?物理教育! 第2弾

 「抗力も仕事をする」と主張し、四方八方からエネルギー保存則に反するではないかと 猛反発を受けたにも関わらず、性懲りもなく今度は「抗力だけでなく摩擦も仕事をする」と言えば、さてはトンデモ説の在庫整理かと、もはや相手にされず一笑に付されよう...
力学

反抗期の1年を振り返れば

 今頃になって反抗期だとは? だが、今、筆者の2022年を漢字一文字で振り返れば、この漢字をおいて他にはない。一般には、ほとんど知られていない定年後の反抗期だが、昔から筆者の知るだけでも、エントロピーは神話だとか、相対論は間違って...
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