講義のページ/物理学概論/2021A/11回目の授業のコメント

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第11回 †

運動量保存則 †

高校の時に運動量保存の法則は習っていたが、なぜ運動量の和が０になるのかをわかっていなかったのを改めて気づき、そして理解できてよかった。
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 Good！
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大科学実験での台車から飛び降りる動作が、ニュートンのゆりかごに似ているような気がします。ニュートンのゆりかごは運動量が保存されているのでしょうか？

 まず、勉強したことを知っていることを結びつけて考えられるのはとても良
 いことです！そんな学びを続けてください！
 
 ニュートンのゆりかごにはいくつかポイントがあって、１つは運動量保存、
 もう１つはエネルギー保存です。そして最後の１つは、質量が同じであるこ
 とです。衝突については「力学I,II」で学びます。

ロケットはほとんど燃料だと仰っていましたが、飛行機はどのようになっているのでしょうか？

 良い質問ですね！飛行機は周りの空気を後ろに押し出すので、それほどの燃
 料はいりません。

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慣性力 †

用語
- 慣性系での力を考えるときに非慣性系で感じている力とこんがらがりそうだと思いました。
- 非慣性系から観察すると現れる力を慣性力と呼ぶのは言葉としてややこしいなと思いました。
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 慣性の法則、慣性系、非慣性系、慣性力、と似たような言葉ですが、それぞ
 れ意味が異なるので注意しましょう！
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電車やエレベーター
- エレベーターの力の向きなどで普段は意識してないが、体にかかっている重力や慣性力の向きを改めて考えると物理学が身近に感じれて少し楽しかったです。
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 日常生活で意識して下さい！
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コリオリの力
- 回転している遊具の上でボールを転がしている映像がとてもわかり易かったです。
- 遊具に乗りながらボールを受け渡している動画が、その様子を上から見るとボール自体は真っ直ぐに進んでいるけれど遊具に乗っている人の視点から見るとボールが曲がって進んでいるように見えるということがすごく分かりやすく説明されていて、コリオリの力がどういったものなのか頭に入りやすかったです。
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 あのビデオはとても利用価値が高いです。ずっと使っています！
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- フィギュアスケーターの方が、ものすごいスピードで回っているシーンには、物理のコリオリ力という慣性力が潜んでいたことに気づいて感銘を受けました。
  4回転ジャンプを、飛んだ後に、後ろに滑りつつ、手を思いっきり、広げていますが、それは、コリオリ力でジャンプの回転運動のスピードを抑える物理的な働きが働いているのかなと思いました。
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 着地のときに腕を広げるのは、まさに、回転を遅くするためです！
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- コリオリの力という名前を初めて聞きましたが、いままで当たり前に起こっていた現象を上手く言語化して理解することができました。科学の関連学問はそのような学習の集まりなのだと感じました。地球が回っているから、台風や低気圧の渦ができるということを先生がおっしゃっていて初めて知りました。
- 北半球と南半球では水の渦の向きが逆になると聞いたことがあるのですが、大気の渦の巻き方も北半球と南半球では逆になるのでしょうか？
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 そのとおりです！
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- コリオリの力が働いているから台風は渦を巻いているように見える、という話でしたが、渦を巻いている形が馴染みすぎて、中心以外から見るとどのような形に見えるのか気になりました。
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 「見える」と言ってしまったかもしれませんが、実際に渦を巻いています。
 コリオリの力の別の説明は、プリント11 で！
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その他 †

「物理脳」
- 式が複雑なだけでも身の回りで起きていることはたくさんあるのかなと感じました。
- 最近になってから身の回りに起きること(あたりまえだったことも)には、どんな力が加わっているのか考えるようになりました。
- 作用反作用の法則と運動方程式をあわせて運動保存則になったり、重力と運動方程式をあわせて落体の法則になったり、万有引力と運動方程式を合わせて、ケプラーの法則になったり、2つを組み合わせているものがあり、ひとつずつ習っていても先に繋がっていくものがあるのだと感じました。
- すごく身近なことをスケールの大きいものといっしょに説明されているのを聞いて、改めて物理学の面白さを感じました。
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 皆さんの頭脳は、だんだん、物理学的になってきたようですね！
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