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本当は面白い物理の授業

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「本当は面白い物理の授業」のnoteを集約しています。これから「物理を好きになって欲しい方向け」の内容です。
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#大学受験

本当は面白い物理の授業 018   位置エネルギーその2

本当は面白い物理の授業 018 位置エネルギーその2

今回も「位置エネルギー」です。

017回目の授業は「重力による位置エネルギー」でした。

今回の授業では「弾性力による位置エネルギー」です。

弾性力とは「弾性力」とは何でしょう?

それは、物体に力を加えると変形し、それが元の形に戻ろうとする時に発生する力です。

代表的なものとして「ばね」があります。

様々な製品で「ばね」の「弾性力」は使われています。
例えば、マウンテンバイクや自動車のサ

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本当は面白い物理の授業 017  位置エネルギー

本当は面白い物理の授業 017 位置エネルギー

前回に続き、「エネルギー」の説明になります。

「エネルギー」には、様々なかたちがありますが、今回は「位置エネルギー」の説明です。

位置エネルギーとは?
「位置エネルギー」とはなんでしょう?

「位置エネルギー」の一つに、「重力による位置エネルギー」があります。

例えば、物体を地面から持ち上げた場合、手を離すと落下します。落下運動をするということは、エネルギーを持っているということです。

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本当は面白い物理の授業 016  運動エネルギー

本当は面白い物理の授業 016 運動エネルギー

今回は、
「エネルギー」の一つである「運動エネルギー」について勉強します。

「運動エネルギー」とは、運動している物体が持っているエネルギーです。

運動エネルギーの公式

「運動エネルギー」を調べると、次のような公式でがでてきます。

  運動エネルギー : K (J)
  運動している物体の質量 : m (kg)
  運動している物体の速さ : v (m/s)

   K = 1/2・m・v^

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本当は面白い物理の授業 015  「仕事」と「エネルギー」

本当は面白い物理の授業 015 「仕事」と「エネルギー」

物理における「仕事」と「エネルギー」とは、どの様なものでしょう?

皆さんも、日常生活で「仕事」と「エネルギー」という言葉を使ったことがあると思います。

例えば、(高校生の方は使わないと思いますが)

「頑張って『仕事』してるね〜。さすが、『エネルギー』があるな〜」

と言う感じです。

この例からもわかるように、
「エネルギー」があるから「仕事」ができる。

つまり、
「エネルギー」とは「仕事

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本当は面白い物理の授業 014  動摩擦力

本当は面白い物理の授業 014 動摩擦力

今回は「動摩擦力」について説明します。

「動摩擦力」とは、「相対的に動いている2つの物体の接触面に働く摩擦力」です。

「机」の上に「辞書」を置いて、指で押して動かしてみましょう。

「辞書」を等速で押している間、「押している方向」と逆方向に、「辞書の動きを妨げる力」を指先に感じます。それが「辞書」と「机」の間の「動摩擦力」です。

「動摩擦力」は「最大摩擦力」よりも小さくなります。物を押して動

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本当は面白い物理の授業 013  静止摩擦力

本当は面白い物理の授業 013 静止摩擦力

前回の授業では、「摩擦力」の概略について学びました。

今回は、「静止摩擦力」の詳細を説明します。

「計算方法を丸覚えする」ことは大変です。
それよりも、「摩擦力が発生する原理を理解する」ことに焦点を当てて学習しましょう。

それでは、例を挙げて、順番に考えていきます。

「012の授業」で「机の上に置かれた辞書」の「摩擦力」について、説明しました。
その例を使い、「静止摩擦力」が発生する理由に

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本当は面白い物理の授業 012  摩擦力とは?

本当は面白い物理の授業 012 摩擦力とは?

今回の授業は「摩擦力」です。
高校物理で習いますが、実は解明されてないことが多く残る分野です。

「摩擦力」は、私達が普段使っている製品にも密接に関係しています。

そして、
機能上「プラス側に働く」場合と「マイナス側に働く」場合があります。

まずは、「摩擦力がプラス側に働く事例」です。

私達が「自転車」のペダルをこぐことで、前に進むことができるのは、「タイヤ」と「地面」の間に発生する「摩擦力

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本当は面白い物理の授業 011  空気抵抗と落下運動

本当は面白い物理の授業 011 空気抵抗と落下運動

ここまで、「自由落下」「水平投射」「斜方投射」を勉強しました。

それらの計算では、「空気抵抗」を無視しました。

今回は、「空気抵抗がはたらく中での落下」について説明します。

皆さんも日常生活で、以下のようなことを感じたことがあると思います。

「新聞紙のような表面積の大きいものは、ゆっくりと落下する」

「卓球のピン球のような軽いボールも、ゆっくりと落下する」

それが、「空気抵抗」の影響で

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本当は面白い物理の授業 010  斜方投射

本当は面白い物理の授業 010 斜方投射

今回は「斜方投射」についての勉強です。

「水平投射」は、「物体を水平方向に投げ出す」ことでした。

一方、「斜方投射」とは、「物体を斜め上に投げ出す」ことです。

「水平投射」と「斜方投射」の考え方は全く同じです。
「空気抵抗」は無視できるものとします。

「ベクトル」の授業で記載したように、
①初速をX成分とY成分のベクトルに分解
②X成分を計算
③Y成分を計算
④X成分とY成分のベクトルを合

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本当は面白い物理の授業 005  ベクトルの分解

本当は面白い物理の授業 005 ベクトルの分解

今回は、「ベクトルの分解」についての説明です。

その前に・・・
前回の授業で「ベクトルの合成」のイメージはつかめたでしょうか。

少しだけ、
「ベクトルの合成」についてのおさらいです。

川の流れに沿って泳ぐと、速く泳げます。
これは、「川の流速のベクトル」と「泳ぐ速度のベクトル」が同じ方向を向いているからです。

一方、川の流れに逆らって泳ぐと、なかなか前に進みません。
これは、「川の流速のベ

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