高校物理

力は「加速させる作用」として定義された物理量でした。そのため、力を考えるときに、物体の「加速の程度をイメージする」ことは、力学の基本中の基本です。ただし「加速の程度を頭の中でイメージする」のは、想像力が必要で、結構疲れます。そのため、「典型...

重力がなぜ働くかは不明ですが、重力の性質は分かっています。重力は「重」とあるように、重さに関係する量です。厳密に測定すると、「重さをもつ物すべてが重力で引き合っている」ことが分かります。つまり、重力は地球が物体を引き付けている力というだけで...

重力の性質はと記述できました。この式ですが、少し問題があります。「汚い」のです。汚いといわれても、測定結果なのでどうしようもないのですが。一般に、分数になっていたり、べき乗が多いものは、たぶん、手書きで書くのがめんどくさいという理由なのか、...

重力について、身近な例を考えてみます。突然ですが、「膝」を見てください。膝の関節。大きいですよね。人体最大の関節です。これは、移動するときの負荷と、重力による負荷の、2重苦に耐えるためです。人の先祖は4足歩行動物と考えられています。4足歩行...

エネルギーは運動方程式の変形から生まれます。運動方程式は力 \( F \) と質量 \( m \) を加速度 \( a \) で定義したもので、でした。この式の両辺を位置 \( x \) で積分します。この式を解釈しやすくするために、右辺を...

運動方程式を、位置 \(x \) で積分したところ、以下のように式が得られました。この式に表れている各項は、それぞれ、非常に便利な物理量なので「名前がついています」。便利なもの、大事なものには名前を付ける、それが人間の文化です。左辺は「仕事...

仕事とエネルギーは以下の式で定義されます。この式の意味を考えます。この式は運動方程式を積分して導出しました。まず、運動方程式の意味を復習します。運動方程式はでした。ここで、\( F\) は力、\(m \) は質量、\( a\) は加速度です...

運動方程式を積分表示にした直後の式、つまり下記の式に戻ります。左辺が「仕事」、右辺が「エネルギー変化量」です。ただし、特に右辺がの形の式であった場合、そのエネルギー変化量は「運動エネルギー変化量」と名付けられています。ここで、左辺の「仕事」...

力学⑯で、エネルギー化した、元「仕事」から位置エネルギーが導出されると書きました。たしかに、導出はされるのですが...すべての、元「仕事」が位置エネルギーになれるわけではありません。正確には、「保存力」とよばれてる力による「仕事」だけが位置...

エネルギーとはなにかエネルギーの最後の話題として、難しい話をします。明確な結論のない話なので、適当に読んでください。力学⑭で、エネルギーとは何ですか？と質問しました。改めて、エネルギーとは何ですか？定義は力学⑭で書いた通りなのですが、エネル...