物理基礎の力と運動、等加速度直線運動について学習します。ここでは、等加速度直線運動の3式が登場します。「どの公式を使えばいいのかわからない」という質問が多く出るところです。公式の導出もあわせて学習していきましょう。等加速度直線運動角度が一定
今日の問題は、摩擦力について考える問題です。 動摩擦力 については理解できていますか？ 基本的な事項はこちらで解説するので、問題を解きながら一緒に考えましょう。 そろそろ、力の分解にも慣れておきたいですね。 以前にも斜面の問題はやっているのでそちらも参考にどうぞ！ 新規登録・ログインgooIDで新規登録・ログイン公式facebook公式twittergooIDで新規登録・ログイン外部サービスのアカウントで※各種外部サービスのアカウントをお持ちの方はこちらから簡単に登録できます。まだ会員でない方、会員になると 基本は「自由落下や鉛直投射は等加速度直線運動」で確認をして、ここでは問題演習をしていきましょう。1）なめらかな斜面なめらかな斜面を物体が滑る場合、重力加速度を斜面に平行な成分と垂直な成分とに分解し、斜面に平行な成分のみを用いて計算します。 /Title 水平面と θ の角度をなす斜面の上の質量 m の物体が滑り落ちる運動を考えます。.
次の問題についてアドバイスをください！水平面上を半径R,質量mの円盤を質量中心の初速度v0で転がし、その後斜面を登っていく運動を考える。円盤は滑らずなめらかに転がるものとし、重力加速度g、空気抵抗は考えない。・速度が0になると 高校物理の直線上の運動についてです滑らかな斜面の下から上に向けて、小球を打ち出した時、速度が0になり、そこから斜面を下ります。その下る時の加速度は、どうして負になるのでしょうか？あと、小球を打ち出したときは、初速度があり 斜面の力をもとめる方法まえの実験からでは、摩擦があるので正しい力の大きさをもとめることはできません。そこで、斜面にそって落ちる力を正しくもとめる方法を考えてみましょう。斜面の力をもとめる方法には、図を書いてもとめる方法と計算でもとめる方法の 斜面は摩擦の無いなめらかな面であるとします。. 斜面上の運動 斜面上の運動. 運動方程式という基本法則を使って，なめらかな斜面をすべる物体の運動を数式という言語で記述してみます．「なめらかな」という言葉は物理でよく出てきますが，これは摩擦だとかの運動を複雑にする要素を考えなくてもいい，という意味です． %����
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物理学 > 斜面を登る回転運動 ; Tweet; 斜面を登る回転運動.
9 0 obj 物体が斜面をひとりでに上っていく、不思議な実験を紹介します。 図1はじょうごを2つ貼り合わせたものです。これを図2の斜面の上に置くと、ひとりでに上っていきます。 実際にやってみます。 次の問題についてアドバイスをください！この質問への回答は締め切られました。No.3原理的なところからのアプローチしていただいてありがとうございます。とても腑に落ちたと言った感じですNo.2簡潔な解答例ありがとうございます。とても見やすいですNo.1解答ありがとうございます。お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう！専門家※過去一週間分の回答数ランキングです。この専門家の回答をチェックこの専門家の回答をチェックこの専門家の回答をチェック4この専門家の回答をチェック5この専門家の回答をチェック新規登録・ログインgooIDで新規登録・ログインおすすめ情報 みなさん、こんにちは。物理基礎のコーナーです。今回のテーマは【斜面上の物体の運動】です。 斜面上の物体の運動には「運動方程式」や「力」、「ベクトル」についての基本的な要素が詰まっているため、受験生の理解度を判断しやすく、センター試験頻出です。 斜面上の物体の運動が難しいところは力が斜めに働いている、ということです。加えて「重力」や「摩擦力」など、様々な力が作用し、問題を複雑にしています。 こうした複雑な問題を解くときに大切なことは「分解」です。ここでは典型的な「斜面上の運動」の問題を例にとり、その解法を解説します。 斜面上の運動に関する典型的な問題です。 斜面上の物体の運動を考えるときには、ひとまず図を描くとよいでしょう。斜面の角度が文字で与えられているときには、混乱を避けるためにもまず、斜面上の物体に働く3つの力について解説します。斜面が物体につぶされまいと抗う力のことです。垂直抗力は斜面から物体に働きます。物体の動いている向きと反対方向に加わる、物体の動きを妨げる力です。垂直抗力と同じく斜面から物体に働きます。物体は斜面に平行で下向きに落ちていくので、動摩擦力はそれと反対の向き、すなわち、斜面と並行で上向きに働きます。 $$\rm{動摩擦力の大きさ}=\rm{動摩擦係数} \times \rm{垂直抗力の大きさ}$$ 以上の3つの力が斜面上の物体に働く力のすべてです。3つも力が働いていると、このまま物体の運動を考えることは困難です。こういうときには問題を「分解」して解いていきます。今回、物体には3つの力が働いていて、このまま考えるのは困難なので、物体の運動を「斜面に垂直な方向」と「斜面に平行な方向」に分解して考えます。 この2つの方向に分けて考えるためには、「斜面に垂直」でも「斜面に平行」でもない力、「重力」をなんとかしなければなりません。重力は鉛直下向きに働く力なので、問題を「垂直方向」と「平行方向」に分けて考えるためには、重力を「垂直方向の重力」と「平行方向の重力」に分けて考える必要があります。下の図をご覧ください。重力を垂直方向と平行方向に分解するときには三角比を用いるのですが、どちらが $\sin$ でどちらが $\cos$ なのかには十分注意が必要です。ここで $\theta=45^\circ$ に近い仰角で斜面を描いてしまうと $\sin$ と $\cos$ を間違えやすくなってしまうので、$\theta$ は $20^\circ$ くらいで描くのがおすすめです。こうするとどこが $\theta$ なのか分かりやすくなります。 続いて、斜面垂直方向の力について考えていきます。 斜面垂直方向に働く力は、重力の垂直方向成分と、斜面からの垂直抗力なので、斜面からの垂直抗力を $N$ と置くと、 \begin{eqnarray} N &=& F_\rm{Gy} \\ &=& mg \cos{\theta} \end{eqnarray}となります。最後に斜辺平行方向の力について考えます。斜面平行方向に働く力は「重力の斜面平行方向の成分」と「動摩擦力」です。動摩擦力は垂直抗力 $N$ と動摩擦係数 $\mu$ の積になるので、斜面下向きを正として、斜面水平方向に働く力の合力を $F_\rm{T} とすると、 \begin{eqnarray} F_\rm{T} &=& F_\rm{Gx} +\mu N \\ &=& mg \sin{\theta} -\mu mg \cos{\theta} \\ &=& mg \left( \sin{\theta} -\mu \cos{\theta} \right) \end{eqnarray} 以上の計算から斜面水平方向には下向きに $F_\rm{T} = mg \left( \sin{\theta} -\mu \cos{\theta} \right) $ の力が加わっていることが分かりました。ニュートン先生の言うことには、力が働くと、その力と同じ向きに加速度が生じます。 斜面水平方向、下向きに働く加速度を $a$ とします。 \begin{eqnarray} ma &=& F_\rm{T} \\ &=& mg \left( \sin{\theta} -\mu \cos{\theta} \right) \\ a &=& g \left( \sin{\theta} -\mu \cos{\theta} \right) \end{eqnarray} 加速度を求めることができました。斜面下方向に滑り落ちる物体の初速度は $\overrightarrow{0}$ なので、物体が動き始めてから時間 $t$ が経過したときの物体の速さは $at$ となります。よって、\begin{eqnarray} v &=& at \\ &=& gt \left( \sin{\theta} -\mu \cos{\theta} \right) \end{eqnarray}と求められました。斜面上の物体の運動を考えるとき、最も重要なことは「斜面に垂直な方向と水平な方向に力を分解」することです。 斜面上の運動に限らず、複雑な物事を考えるとき、「問題を分解」することは有効です。今後とも「複雑な問題は分解する」ことを意識してみてください。（生徒による私の似顔絵…似てない…） こんにちは。emitaと言います。現役の某私立高校で教員をしております。現役中高生のみならず学び直しをしたい大人の方々のために教育系ブログをはじめました。このブログを通じてみなさんの学力が上がれば嬉しいです。