力学
力学 力学 同じ質量の弾性衝突ではなぜ「速度の入れ替わり」が起こる？質量が違う場合の弾性衝突は？今回は、完全弾性衝突において 質量の異なる物体の衝突 における速度の変化 について解説し、さらに ２物体の速度の入れ替わりが なぜおこるのか また、 どんな時に起こるのか について解説していきます！ 「（完…
力学 斜面上の物体に働く重力を分解すると「斜面の角度」が現れることの証明。斜面の角度について成り立つ関係 斜面上にある物体について考える際、 重力は次のように分解されます。 この図はおそらく見慣れているでしょう。 今回は上で現れた角度$\theta$について なぜ2つの角度が 一…
力学 質量が0だと紐や糸の張力が両端で等しくなる理由＆至る所で張力が等しくなる理由ひもの張力はどこでも同じになる ひもが滑車を通して2つの物体を支えている 次のような状況を考えましょう。 結論からいうと高校物理においては この時2つの物体に働く張力$T$は まったく同じになります。 さらに張力というの…
力学 物体の重心の公式はなぜあの形？重心の求め方は？切り抜かれた円盤の例題を用いて重心を徹底解説！重心の物理的な意味 のような人のためここではまず 重心の物理的な意味 を解説していきます。 言うまでもないですが、通常物体には 「大きさ」があります。 しかし「物理」というものは 大きさが大嫌…
力学 万有引力の位置エネルギーがマイナスが付くのはなぜ？その意味をわかりやすく徹底解説！位置エネルギーは「相対的な量」！！ 位置エネルギーというのは保存力 （バネの弾性力、重力（万有引力）、静電気力）において 定義できるものですが、今回は次式で表される 万有引力の位置エネルギー を使って位置エネルギーとは …
力学 「内力」と「外力」の違い・その見分け方・運動量保存則との関係とは。これらを整理しよう！外力と内力の違い 外力と内力の違いを理解するために まず 外力とは何か 内力とは何か を整理しましょう。 上の内容から 内力と外力の違いは 考えているグループに 属する物体による力なのか 属さ…
力学 「人を乗せた板に働く力のつり合いの問題」の解き方をわかりやすく解説！！問題設定 今回は次のような 人を乗せた板のつりあい についての問題を考えていきます。 このような問題が解けるようになるためには 力の書き方・扱い方の基礎 がしっかり身についているか どうかが重…
力学 単振動の加速度にマイナスがつくのはなぜ？運動方程式の弾性力にマイナスがつく理由を丁寧に解説！ばねの単振動の運動方程式 今回は次の図のような ばねによる単振動 において、運動方程式が $$\Large ma=-kx$$ と書かれるのはなぜなのかを 丁寧に解説していきます！ と混乱している人は必見です！  …
力学 連結ばね（直列型・並列型・サンドイッチ型）の「ばね定数」の求め方は？問題の解き方は？合成ばね・連結ばねのバネ定数一覧 合成ばね、または連結ばねのばね定数を 結論から述べると次のようになります。 （ばねの数が2つの場合） これらは暗記するしかないと 思っている人もいるかもしれませんが そんな必要はありませ…
力学 斜面への斜方投射の解き方を丁寧に解説！斜面への斜方投射は怖くない！斜面への斜方投射の問題 今回考えるのは次のような問題です。 斜方投射の問題に斜面が絡んだ 複雑な問題に見えるかもしれません。 しかし冷静に分解していけば どうということはありません  …