高校物理
5分でわかる!斜面上の動摩擦力
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- ポイント
- 練習
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この動画の要点まとめ
ポイント
斜面上の動摩擦力
これでわかる!
ポイントの解説授業
斜面でも動摩擦力f'=μ'N
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斜面上を運動する下図の物体を例にとって解説していきます。
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物体にはたらく力は 重力 と 接触力 ですね。 重力 は鉛直下向きでmg、さらに斜面が物体を押し上げる 垂直抗力 N、 動摩擦力 f'がはたらきますね。斜面の運動の場合でも、動摩擦力f'は動摩擦係数μ'と垂直抗力Nを使って、 f'=μ'N と表せます。
重力mgを分解して考えよう
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斜面の問題を考えるとき、カギとなるのは、重力mgを斜面に水平な方向と垂直な方向に 分解 することです。 重力のうち斜面に平行な成分 は、 運動方程式 を考えるのに使います。 重力のうち斜面に垂直な成分 は、 力のつりあい を考えるのに使います。
POINT
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重力の分解は、斜面をすべる物体の問題を考えるときとても重要です。このポイントを活用して、次の練習問題に取り組んでいきましょう。
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動摩擦力f' は 移動の方向と逆向きにはたらく力 でしたね。f'の大きさは常に一定で、 動摩擦係数μ' を用いて f'=μ'N と表すことができました。これを踏まえて、 斜面上の物体にはたらく動摩擦力 について考えていましょう。