高校物理

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5分でわかる!いろいろな鉛直面内の円運動

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この動画の要点まとめ

ポイント

いろいろな鉛直面内の円運動

高校物理 運動と力75

これでわかる!
ポイントの解説授業
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今回は前回に続いて鉛直面内での円運動を考えていきます。

鉛直面内の円運動を考えるための2つのポイント

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図のような半円上で、物体が右に向かって転がっていくときを考えましょう。

高校物理 運動と力75 ポイント1 図のみ

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通過途中の物体の運動を考えます。物体の速度をvとすると、中心向きの加速度aの大きさは a=v2/r と表すことができますね。このaを利用して、物体の半径方向の運動方程式を立てるか、遠心力を利用した力のつり合いを考えることが、鉛直面内の円運動の解法のとっかかりになります。

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また、移動中の物体には保存力である重力と、非保存力である垂直抗力がはたらきます。垂直抗力は物体の移動に対し直角にはたらくので、仕事WNは0になります。したがって、 保存力である重力だけが仕事をする ので、この物体は 力学的エネルギーが保存 されるのがポイントです。

高校物理 運動と力75 ポイント1

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このポイントを利用して、半円上の物体の円運動について次の練習問題を解いてみましょう。

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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