高校物理

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5分でわかる!物体を糸で引き上げると…

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この動画の要点まとめ

ポイント

物体を糸で引き上げると

運動と力27のポイント1 全部 空欄埋める

これでわかる!
ポイントの解説授業
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今回は 運動方程式の立て方 を学習しましょう。まずは前回の授業の復習からです。 質量m[kg] の物体に 力F[N] を加えた時、 加速度a[m/s2]が生じる んでしたね。そしてこれら3つの力の関係を表したものが 運動方程式 でした。

復習
運動と力26のポイント2 下半分の公式のみ
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今回はこの 運動方程式を実際の問題でどう使っていくか を解説していきます。

3つの手順で運動方程式が立てられる!

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下図のような具体的な例をもとに考えてみましょう。

運動と力27のポイント1 左の図(赤字なし)

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質量m[kg]の物体を糸で引き上げる場合を考えます。この物体について、次の 3つの手順に従って運動方程式を立てる ことができます。

運動方程式を立てる3つの手順

手順①

運動方向をプラス に定め、その方向の加速度をa[m/s2]とおく

手順②

物体にはたらく を全部書き入れる

手順③

運動方程式ma=F を立てる

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図とこの手順をあわせて考えていきましょう。

運動と力27のポイント1 左の図(赤字なし)

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手順① 運動方向
物体は引き上げられるので、運動方向は上向きになります。上向きをプラスとし、加速度をa[m/s2]とおきます。

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手順② 力を書きだす
今回の力は、 重力接触力 の2種類。重力は下向きにmg[N]、接触力としては糸に接触しているので張力T[N]が上向きにはたらきます。

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手順③ 運動方程式を立てる
運動方程式ma=Fを立てましょう。右辺の力Fは 加速度に平行な力 となります。張力は大きさTで方向は上向きなので+Tと表せます。重力は大きさmgで下向きなので−mg。これらを足したものが運動方程式の右辺になります。

POINT
運動と力27のポイント1
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この3つの手順をしっかりとつかめば、運動方程式を立てることができます。運動方程式を立てることにより、運動をする物体について加速度aや力Fの大きさなどを求めることができます!

Suzuki

この授業の先生

鈴木 誠治 先生

知識ゼロからでもわかるようにと、イラストや図をふんだんに使い、難解な物理を徹底的にわかりやすく解きほぐして伝える。

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