課文 C 21 - sdime.ntnu.edu.tw · 課文b: 截線與截角 接下來要介紹截線與截角。如下圖,直線l 與直線l 1、l 2 相交於不同 的兩點時,稱直線l
物理基礎 レポートのヒント 第1回 〈1章 直線運動の …...02 = 2ax を使う。 5...
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物理基礎 レポートのヒント 第1回 〈1章 直線運動の世界〉
空欄があると再提出になります。必ず全て記入しましょう。また、間違いが多い場合も再提出です。
【式】と書いてある問題は、必ず途中式も書きましょう。
*自分で式を立てて解く問題では、「教科書の内容は理解できた気がするけど…解けない…」ということ
がよくあります。問題文から式を立てるには、ある程度慣れが必要です。レポート問題は、教科書例題等
の類似問題になっているものが多いです。例題を読み解き、参考にしながら諦めずにレポート問題に取り
組んでみましょう。
1 (物理用語問題)教科書の本文以外の左右の欄も確認しましょう。
①~⑦:教科書p.11,12 ⑧~⑩:教科書p.16,17
⑪~⑮:教科書p.14,15,18~21 ⑯~⑳:教科書p.26~31
2 (速さ・平均の速さ)教科書p.11 を読み、速さの意味と公式を理解しましょう。平均の速さ・瞬間の
速さの違いも考えましょう。
(km/h)は、「1時間あたり何 km 移動したか?」 (m/s)は、「1秒あたり何 m 移動したか?」
◆ (km/h) を (m/s) に変換する場合
(平均の)速さ = □𝑘𝑚
〇時間 =
□×1000 𝑚
〇×60×60 秒 =
□
〇×3.6
(例)72 (km/h) = 72×1000
60×60 (m/s) =
𝟕𝟐
𝟑.𝟔 (m/s) = 20(m/s) よって、x (km/h) =
𝑥
3.6(m/s)
3 (相対速度)教科書p.17 をよく読み、p.17 例題2を参照。
◆速さに正 (+)、負 (-)をつけて、向きも表したものが速度 (例)東向きを正とすると、西向きに 40 km/h
で進む車の速度は-40km/h ◆(相対速度)=(相手の速度)-(自分の速度)
*教科書p.22~ 以下の公式は、問題 4 5 6 で使います。
重要 等加速度直線運動の公式 必ず覚えましょう!
◆公式① v = v0 +at ◆公式② x = v0 t + 1
2at2 ◆公式③ v 2 -v0
2 = 2ax
*公式で使う物理量・()は単位*
t (s) : 時間(秒) a (m/s2) : 加速度(メートル毎秒毎秒)
v (m/s) : 速度(メートル毎秒) g (m/s2) : 重力加速度(メートル毎秒毎秒)
v0 (m/s) : 初速度(メートル毎秒) y 又は h (m) : 変位/高さ(メートル)
※ t = 0 (s)での速度のこと。
4 (等加速度直線運動)教科書p.22,23 をよく読み、p.23 例題 5 を参照。
(1)教科書p.22 の図 20 解説を読む。加速度 2 m/s2 とは、 1 秒間で速度が2m/s ずつ速くなる。
初速度 4m/s の場合、1 秒後 4+2=6 m/s 2 秒後 4+2+2=8 m/s… ◆公式① v = v0 +at を使う。
(2)教科書p.22 の図 21 解説を読む。◆公式② x = v0 t + 1
2at2 を使う。
(3)教科書p.23◆公式①、②を式変形すると◆公式③となる。◆公式③ v 2 -v02 = 2ax を使う。
5 (自由落下・鉛直投げ下げ)教科書p.26,27 をよく読む。落下運動は等加速度直線運動の公式①~③で
x →y 、a→gと置き換えるだけで、式の意味は変わりません。また、自由落下では v0=0 m/s。
(1)教科書p.27◆公式② x = v0 t + 1
2at2 ➡ y =
1
2gt2 を使う。この問題では、y を h で表している。
(2)教科書p.27◆公式③ v 2 -v02 = 2ax ➡ v 2 = 2gy を使う。
(2)教科書p.27◆公式① v = v0 +at ➡ v = v0 +gt を使う。この問題では、v0=15 m/s。
6 (等加速度直線運動)使う公式をヒントとして示しますが、◆公式①~③のどれを使えばよいか分か
るようになるとよいです。この問題では、v0=20 m/s、t=3 s の時 v=14 m/s が既に与えられています。
(1) a を求めます。◆公式① v = v0 +at に与えられている数値を代入し、a を求める。符号に注意。
(2) x を求めます。点 A で折り返しているということは、点 A での速度 vA =0 m/s
◆公式③ v 2 -v02 = 2ax に、v = vA =0 m/s を代入。v0、a の数値も、(1)の答えより分かっているの
で、それらを代入し x を求める。
(3) t を求めます。運動の対称性より P が v0=20 m/s で原点から動き出し、点 A で折り返し再び原点に
戻った時の速度は v0’=-20 m/s よって、◆公式① v = v0 +at に、v = v0’ =-20 m/s を代入。 (2)同
様に v0、a の数値を代入し、t を求める。
4 ページ目はスクーリングプリントとの選択問題になっていますが、休校でスクーリングができないた
め、ヒントを読み、取り組んでください。*グラフは定規を使って書いてください。
7 (自由落下の v - t グラフ)
横軸 t、縦軸 v となっているので、公式①v = v0 +at をグラフに表したものに相当します。自由落下なの
で、公式①に v0=0 m/s 、a=g=9.8 m/s2 を代入。つまり、傾き a=9.8、切片 v0=0 の一次関数のグラ
フになります。(t=0s の時 v=0 m/s、 t=1.0s の時 v=9.8 m/s、 t=2.0s の時 v=9.8×2 m/s、t=
3.0s の時 v=9.8×3 m/s)
(補足)加速度 a=g=9.8 m/s2 なので、 1 秒間で速度が 9.8m/s ずつ速くなる。
初速度 0m/s、1 秒後(0+9.8 )m/s 2 秒後(0+9.8+9.8) m/s…
さらに問題にチャレンジしたい人は p.33 章末確認テストをやってみよう!