今日の高校物理の授業終了。
ポイントは、力学の中でも摩擦力には静摩擦と動摩擦があり、
運動方程式の立て方が異なります。これを知ってもらいたい。
では、高校生向けの簡易的なワンポイントレッスンです。
問1 例えば、静止摩擦における、運動方程式を立てるのですが、
ポイント1 AとBでどちらが重いのか、どちらに進むのか
→重量のあるB側方向に進むので、静止摩擦力fは逆方向に。
ポイント2 鉛直方向と水平方向に分ける
ポイント3 運動方程式は イコールの式にする。f=Fとなります。
問2 同じように、静摩擦なのですが、粗い斜面であります。かつ
下方向に落ちるのを支える意味合いが強いので、静止摩擦力は、
物体は落ちる方向 静止摩擦力は上に上がる方向になります。
問3 さて続いて、この問題。動摩擦力が働いている前提です。
ポイント1 m と M でそれぞれ運動方程式を立てます。
ポイント2 進む方向が正であることを、定式化します。
ポイント3 運動しているということです。
F=ma =Ma の公式が登場します。
ポイント4 水平方向と鉛直方向で分けて定式化します。
ポイント5 μ’N’が動摩擦力になるわけです。
まとめますと、動摩擦と静摩擦の違いは、物体が動いているかどうか。
すなわち
動摩擦 加速度が存在している式
静摩擦 静止しているので力が釣り合っている式。
学生の皆様
という意識をもって、運動方程式を立てるトレーニングを積むようにしましょう。
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Mさん。なんと中央大学を目指すとのこと。
そしてオープンキャンパスに足を運ぶらしいです。
うーん 頑張ってほしい。Mさんだと、とても頑張らないとだけど。(´;ω;`)ウッ…
中大には、リクルーターとしていったことがありますが、
東京ドームの裏にあって、すごくいい環境なんですよね~
先生も有名な方が多く、とてもレベルが高いイメージ。
メイクミラクル!Mさん! (東京ドームとかけてみた)
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<参考資料>
01_027『静止摩擦係数の測定』(演習).pdf
01_028『動摩擦力』(演習).pdf