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物理:力学のベクトル
物理で最初につまづくであろう部分は
「力学で力のベクトルを正しく描けるかどうか」
と言うところだと思う。
問題集の解答を見て、何となく分かった気になっていても、
実際に自分で力のベクトルを描こうと思っても出来ないことが初学者に多い。
そこで今回は力のベクトルを100%間違えずに拾い上げる方法を伝えよう。
「力学で力のベクトルを正しく描けるかどうか」
と言うところだと思う。
問題集の解答を見て、何となく分かった気になっていても、
実際に自分で力のベクトルを描こうと思っても出来ないことが初学者に多い。
そこで今回は力のベクトルを100%間違えずに拾い上げる方法を伝えよう。
その方法は、
1 調べたい物体の表面のある一点を決め、そこから右回りに
(左でもいいが)鉛筆で一周なぞっていく
2 なぞっていく途中で、何か他の物体と接しているところがあるが
そこが力を受けている場所だ。つまりベクトルを描く場所だ。
接している面に垂直な向きに、ベクトルを描く。
3 物体どうしが接している面に摩擦がある場合は、
物体がどちらに動くかしっかりイメージして、
その反対向きに摩擦力のベクトルを描く
4 一周したら、最後に鉛直下向きに重力を描く
画像は例題である。
各面に摩擦は無く、青いヒモで三角の物体を右に引っ張るとする
三角の物体にかかる力を考えよう
赤い矢印から右回りに表面をなぞると
まず斜面で四角い物体と接している。
ここで四角から左下向きに抗力を受けている。
次に青いヒモがくっついているところで、ヒモから右向きに力を受けている
そして、底面で床から鉛直上向きに抗力を受けている
最後に鉛直下向きに重力を受けている
これが基本的な方法である。
あとは各自、色々なパターンで試し、慣れていって、マスターして欲しい。
1 調べたい物体の表面のある一点を決め、そこから右回りに
(左でもいいが)鉛筆で一周なぞっていく
2 なぞっていく途中で、何か他の物体と接しているところがあるが
そこが力を受けている場所だ。つまりベクトルを描く場所だ。
接している面に垂直な向きに、ベクトルを描く。
3 物体どうしが接している面に摩擦がある場合は、
物体がどちらに動くかしっかりイメージして、
その反対向きに摩擦力のベクトルを描く
4 一周したら、最後に鉛直下向きに重力を描く
画像は例題である。
各面に摩擦は無く、青いヒモで三角の物体を右に引っ張るとする
三角の物体にかかる力を考えよう
赤い矢印から右回りに表面をなぞると
まず斜面で四角い物体と接している。
ここで四角から左下向きに抗力を受けている。
次に青いヒモがくっついているところで、ヒモから右向きに力を受けている
そして、底面で床から鉛直上向きに抗力を受けている
最後に鉛直下向きに重力を受けている
これが基本的な方法である。
あとは各自、色々なパターンで試し、慣れていって、マスターして欲しい。