物理学の分野で、運動エネルギーと位置エネルギーを言う。特に妨害がなければ、この２つのエネルギーの和は 一定となる。
毎日毎日授業をしていると、中には生徒がとても眠そうな授業があります。 では、どんな授業が眠そうなのか？ 先生の説明がずっと続く授業？ それとも、給食をお腹いっぱい食べた後の午後の授業？ はたまた、体育の授業で水泳を行った後の授業？ どれも眠そうですが、長年授業を行ってきた経験からすると、一番生徒が眠そうなのは、ずばり中３の「振り子と力学的エネルギーの保存」の授業です。 黒板に取り付けた振り子を揺らしながら、振り子と力学的エネルギーの関係を説明していくのですが、、、 気が付くと、大あくびをしている生徒がちらほら。中には、もう目を閉じて眠る寸前の生徒もいます。 どうやら原因は、この振り子の動きにあ…
こちらの記事は、仕事とエネルギーについて解説しています。 仕事については、仕事の定義や仕事とエネルギーの等価性について解説しています。 またエネルギーについては、運動エネルギーや各種位置エネルギー、力学的エネルギーについて解説しています。 サイトを設立しました。 こちらでも解説しているのでよろしくお願いします。 →高校物理/炉けーのブログ →仕事とエネルギー Twitterアカウント→@roke_blog 目次 1.仕事の定義 2.仕事の原理 3.仕事率 4.運動エネルギーと仕事の関係 5.重力による位置エネルギー 6.弾性力による位置エネルギー 7.保存力と非保存力 8.力学的エネルギー保存…
去年の夏休み、同僚の理科の先生がなにやら熱心に作っていたのが、これです。 力学的エネルギーを使ったおもちゃですが、とても良く出来ています。 その先生はもう転勤してしまいましたが、理科室にこれを残していってくれました。 生徒達はさっそく見つけて、休み時間に熱心に動かして遊んでいます。 理科室に、こういう展示物（？）を置いておくのも、理科への関心を高める良い方法だな～と思いました。
皆さんの学校に「エネルギー保存則実験器」はありますか。理科準備室に眠ってないですか。 スタートとゴールの高さが同じ２つのコースがあって、鉄球を転がすとどちらが先にゴールするかを調べる装置です。 この「エネルギー保存則実験器」は、理科の先生になって初めて出会いましたが、理科で扱う実験装置の中で、不思議さNo.１です。 もし無いなら、すぐに購入しましょう。消耗品としては高すぎるので、備品として請求ですね。 授業では、まず個人で５分、グループでの話し合い１０分と、たっぷり時間をとって予想をしてもらってから、いざ実験です。 結果に、生徒はびっくり。 この実験は、倫理的な思考ができて理科が得意な生徒ほど…
今日、ウワサのBIPROGY本社ビルを拝んできた。 ロゴ、なかったよ。もう付けないのかな？ ちなみに、BIPROGY（ビプロジー）という名前は、虹の七色の英語の頭文字だ。 だが、虹の順番にはなっていない。 順番どおりなら、ROYGBIP（ロイグビップ）。 あるいは、ありそうな言葉なら、GRIPBOY（グリップボーイ）。 なぜビプロジーにしたんだろうね。。。 それはさておき、やりなおし高校物理。 次はエネルギーだ。 「エネルギー保存の法則は、今日までに知られているあらゆる自然現象のすべてにあてはまります。ひとつの例外もありません。」 と力強い。 しかし、量子力学の世界では、「そのへんからエネルギ…
前回との続きです。 それではどうやってそれらの要因を排除するか、ですが。 まずは姿勢、歩行分析が必要です。 ここが必要であるのは言わずもがなだと思いますが、これが難しいんですよね。 ただ、IC〜Mstだけをピックアップして、それぞれの相で必要な動きを知っていれば あとは必要な関節運動や阻害している組織学的要素を評価して治療し、 再度歩行を行えば何かしら変化が得られると思います。 ですが歩行の環境を変えて治療する方法もあります。 例えばテーピングやインソールがあります。 私は入谷式足底板を勉強中ですが これは歩行以外にも応用が効きます。 私が勤務している病院では足底板を研磨できる機会があるため、…
4月17日 昨夜12時30分就寝 7時20分起床 割といいリズム 今日は 1限 物理 2限 数学 3限 古文 自習は完全に物理の復習 今日は2物体衝突と力学的エネルギーが中心。やっぱ若干授業の理解度が足りてなくて問題を解いていたり、解説聞いても理解するのに時間がかかるのが現状最大の難点。新物理入門か理論物理への道標だとか、まあ最悪大学の物理の教科書か買って併用しようかな。 (情けないし悔しいけども現役で大学行った人達の手を借りまくり) あと数学で微積をやっていると未だに計算ミス多くてまずいなって。 受かる計算やるかあ。。 共通テストしか受けないけど国語は東大受験生と一緒の内容なのやや鬼畜。 共…
ZERO アーティスト:B’z Vermillion Records Amazon 3月13日の視聴 ・『ゲームゲノム「天地創造〜ファイナルファンタジーⅩIV〜」』 →発売から13年も経ってるのね。都度アップデートしながら進んできてんだなー。 →MCは三浦大知。ゲストは野田クリスタルと、当初酷評だったⅩⅣの立て直しを任された、ゲームデザイナー吉田直樹。 →舞台は「エオルゼア」。 →【KEYWORD1「混沌こそが世界の“真実”」】謎の結社“暁の血盟”からの協力依頼。ガレマール帝国からの侵略を阻止せよ！ →【KEYWORD2「役割がもたらす唯一無二の自分」】なんだろ、自己肯定感を高める効果あり？タ…
連星は重心系において、それぞれ重心を焦点とする相似な楕円軌道を描く。 連星の一方A（質量 ）から見た他方B（質量 ）の運動は、Aを焦点とするやはり個別の軌道に相似な楕円軌道となる。しかし、Aに固定した座標系は非慣性系であるから、慣性力の考慮が必要になる。相対運動の力学的エネルギーを考えると と書き換えられる。最終項が慣性力によるポテンシャルエネルギーという解釈でよいのか？
小山市の自学塾Activeです。 自学塾Activeは私立特待、栃高栃女、宇高宇女を自学で目指す塾です。 2023栃木県立入試問題理科の大問6です。 エネルギーは中3で学習し、比較的苦手な生徒が多い印象をうけます。 では、みていきましょう。 1.仕事 小球Ａ（50ｇ）を高さ20ｃｍまで持ち上げた時の仕事は？という問題です。 仕事は力×距離で求めることができますが、気を付けてほしいのはその単位です。 力はニュートン 距離はメートルです。 なので、50ｇは0.5Ｎ 20ｃｍは0.2ｍ となり、計算すると 仕事＝0.5×0.2＝0.1Ｊです。 2.小球の速さランキング ある高さから小球を落としたとき…
質量 の連星系の近点距離 およびその相対速さ から遠点距離 およびその相対速さ を得る。 の場合については、 近日点から遠日点を得る - 科学のおもちゃ箱@Hatena で考察したが、計算はほとんど同じである。 面積速度一定より 力学的エネルギー保存より ただし、 は換算質量。2式連立して を得る。重心系におけるそれぞれの運動においてもほぼ同じ表式となり、重心からの距離が質量の逆比になるだけだから、両者は重心を焦点とする相似な楕円軌道を描くことになる。
粗い水平面上に鉛直に静止した質量 、半径 の円板に、質量 の質点が自由落下して速さ で弾性衝突する。このとき衝突点は水平方向から中心角 の位置とし、円板と質点の間には摩擦はないものとする。衝突後円板は水平面を滑ることなく転がるとするとき、その速さを求める。 これは、 斜面台への落下（力学的エネルギーは保存されるか？） - 科学のおもちゃ箱@Hatenaを思い出して、同様の考察を要する応用問題にならないかと考えた自作問題である。 剛体の回転を含む大学レベルと考えてつくってはみたが、運動量保存とエネルギー保存または反発係数１を連立するもAlgodooのシミュレーションになかなか一致しない。 そこで…
よくある相対運動の問題。 傾角 の斜面をもつ質量 の台の上で質量 の小物体が摩擦なく滑り、それにともなって斜面台がなめらかな水平面上を運動する。水平方向の運動量保存と、力学的エネルギー保存で多くの情報が得られるが、慣性力を考慮した運動方程式を立式して運動を記述したい。図のように設定する。水平右向きに 軸、鉛直上方に 軸をとり、小物体の台に対する相対加速度 、台の外から見た加速度を とする。
“Science”と“Arts” 以前、『ラーメンハゲ芹沢の公理』から、 科学とはデータから世界の仕組みに至ろうとする情熱そのものです。 と科学（science）に定義を与えたけれども、この『データ』は科学のためのもので、 実験環境によってコントロールされた特異性のないもの という限定がある。この「特異性のないもの」は「目立たない」と言い換えても良いだろう。 この目立たないデータから世界の仕組みに到ろうとする発想は非常に近代的で、西洋でもちゃんと確認できるのはガリレオの実験以降だろう。ガリレオは玉を傾斜のある溝に転がすことで、玉が転がし始めた高さまで登ってくることを実験的に確認した*1。一方、…
以前、連星系の公転が突然停止したら、とか、一方の質量が突然欠損したら、とかの突飛な考察をしたことがあった。 連星系の崩壊 - 科学のおもちゃ箱@Hatena 連星系の崩壊２ - 科学のおもちゃ箱@Hatena今回の考察は質量欠損の続きだが、無限遠に離れて崩壊するというのでなく、どういう軌道にシフトするかを考えてみる。これも、「知恵袋」から拾ったネタである。
2020年東北大の力学問題を解説する動画がいくつかある。 問題 https://bouseijuku.sakura.ne.jp/2020tohoku-buturi-mondai.pdf 解説動画 2020 東北大物理 第１問解説 - YouTube 東北大学 2020年物理入試 全問題解説 #高校物理 #大学入試問題解説 - YouTube最初見たとき、なるほどなあと一度は納得しかけたが、最終的にこれらの解説は誤りであると確信するに至った。要するに、衝突の全過程を経て力学的エネルギーは保存されるのか否か、という問題である。
今年も京大さんの問題をメモっていきます．全体的には，相変わらずの分量かなという感じです．加えて，比較的図が多かったことと近似大会が控えめだったなというところです．第1問は，「単振動＋単振動」な問題です．最後に少し「えっ？」というオマケをつけておきます． (1) 単振り子(棒バージョン) 支点とおもりの間が固い棒なので，張力を考える必要がありません*1．[ア]〜[イ] 初っ端は教科書どおりです． 運動方程式は，より ，角振動数は [ウ]〜[オ] ここも標準，力学的エネルギー保存則を近似式を用いて整理します． 位置：，速さ：のときの力学的エネルギー保存則の式は単純に [エ]は のとき，[オ]は の…
クラクラ Universal Music LLC Amazon 2月13日の視聴 ・『映像の世紀・バタフライエフェクト 第60回「世界が揺れた2つの年 1968と1989」』 →2万人！？この助産院だけで？ホントにスゴかったんだな、第二次大戦後のベビーブーム。そしてその後、世界を揺るがせる、ベビーブーマーたち。 →ルディ・ドゥチュケ…学生運動のカリスマであった彼が、なぜ撃たれたのか…。 →詩人で歌手のヴォルフ・ビーアマン。え？！ニナ・ハーゲン⇩の義理の父なの？ 【2022年『4月19日の視聴』→https://moritsin.hatenablog.com/entry/20220423/165…
テレビは見ないので紙媒体ベースのチラ読みだが、「不適切にもほどがある」（脚本：宮藤官九郎）では、昭和バブル期のリゲイン世代と、令和のZ世代の「労働の意識のギャップ」が描かれる場面があるらしい。 ないなら自分で書くだけ。 香取石松のハリケーン・ボルト／車田正美「リングにかけろ」 電通マンの過労死自殺等でサービス残業がしづらい世の中になり、仕事が片手間になったり片付かない人が増えた筈だが、昔は「あの人は会社に“住んでる”から」というケースは珍しくなかった。 漫画「ドラゴン桜」のバリエーションに「東大生は勉強時間を、所謂つらいお勉強時間とは思っていない。魚がエラ呼吸をしてるようなもの」という教訓があ…
難しい難しいとネットで書かれていたので，覗いてみました．昨年の阪大物理第1問を焼き直したかのような問題ですね．あと，その流れで書いていた以下のネタも少しは参考になるかと思います． miwotukusi.hatenablog.jpこの問題，ベクトルを用いるところ，高校物理での考え方(原理，公式)を用いるところ，初等幾何(数学I程度)を用いるところと使い分けをしないといけないのが，いやらしいところだと思います．あと，比較的長文の中に書かれているところどころに「それ，何を言ってるの？」と言いたくなる問答が出てきます．ここもいやらしさに輪をかけている感じがします．そのあたりを一つずつ，紐解いていこうと…
第1章:ユークリッド空間上のハミルトンベクトル場 論理展開 §1.1 古典的な世界像においては、ある瞬間における物理状態が決定されれば次の瞬間における状態も決定される。即ちある瞬間における物理状態の変化の割合はその瞬間の状態によって記述される。これを数式で書くと となる。 この時、最も簡単な形はが時間によらない、即ち次の自励系の時である。 この時、解をベクトル場の積分曲線と呼ぶ。 さらに自励系の中で最も簡単な形は、 のようにベクトル場がある関数の勾配として与えられている時だろう。 しかし、この勾配ベクトル場に対しては、解が周期解ならば必ず定常解、すなわち時間に依存しない解になってしまうという著…
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