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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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2021年8月の記事一覧

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 009  水平投射実践編

本当は面白い物理の授業 009 水平投射実践編

それでは、
「水平投射」の理解を深めるために、数値を入れて計算してみましょう。

前回の投降で、「水平投射」の概念を勉強しました。

その時、導き出された式が以下になります。

それでは実践です。

高い建物の屋上から、水平にボールを投射します。
その時の初速は20m/sです。

ボールがどの様な軌道を描くのか計算します。
また、空気抵抗は無視できるものとします。

最後にボールの位置を図示します

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本当は面白い物理の授業 008  水平投射

本当は面白い物理の授業 008 水平投射

今回の授業は、「水平投射」です。

高校物理の「水平投射」の問題は、「空気抵抗を考慮しない」ことが前提条件です。

前回の授業でも記載しましたが、「空気抵抗」を考慮すると、極端に計算が難しくなるからです。

それでは、「水平投射」について考えていきましょう。

「水平投射」とは、「物体を水平方向に投げ出す」ということです。

「距離の長いキャッチボール(50m程度)」を想像してください。

ボール

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本当は面白い物理の授業 007  自由落下と重力

本当は面白い物理の授業 007 自由落下と重力

今回の授業は「自由落下」です。

なぜ、地球上の「物体」は落下するのでしょう。
それは、「物体」に「重力」が働いているからです。

そして、
「重力のベクトル」は,
常に「下向き(地球の中心方向)」を向いています。

「自由落下」とは、
「物体が『地球🌏の重力のみ』をうけて落下すること」です。

「『重力以外のいかなる影響も受けない』ので『自由』だ」と思って下さい。

そして、
落下している「物

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本当は面白い物理の授業 006   絶対速度と相対速度

本当は面白い物理の授業 006 絶対速度と相対速度

今回の授業は、「絶対速度」と「相対速度」です。

これらは、高校物理の初期で学びます。
「浅く考える」と容易に理解できます。
しかし、「深く考える」と段々ドロ沼にハマります。
非常に興味深い内容です。

例えば、あなたがF1レース会場のスタンドに座っているとしましょう。その目の前を車が走っています。

止まっているあなたから見た車の速度が「絶対速度」です。
この車が速度が300km/hだった場合、

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