物理分野の中でも、これぞ物理!という単元の斜面の移動。
まず、この単元の重要語句として、運動の3つの法則があります。
①運動の第一法則→慣性の法則→力を受けない限り、物体は静止または等速直線運動(同じ向きに同じ速さで動き続ける運動)を続ける。
②運動の第二法則→力=質量×加速度
1.力を加えると加速する
2.(質量が同じで)力の大きさが2倍なら加速度も2倍。
3.(力の大きさが同じで)質量が2倍なら加速度は2分の1。←重いものを運ぶときはなかなか前に進まないよね。
③運動の第三法則→作用・反作用の法則
等速直線運動は、横向きの動きですが、一定の割合で速さが増す運動を等加速度運動といい、下向きの動きとなります。
放物運動というのは、横向きに等速直線運動、下向きに等加速度運動が働いている運動のこと。
(扇形の弧のような動き)
以上のような運動を、エネルギーという言葉で説明しなおすことができます。
エネルギーは、位置エネルギーと、運動エネルギーがあり、この2つをまとめて力学的エネルギーといいます。
位置エネルギーは、高いところにある物体が持つエネルギーで、重さ×高さに比例し、
運動エネルギーは、動いている物体が持つエネルギーで、重さ×速さ×速さに比例します。
つまり、斜面上の物体の運動を例にとると、重りの重さを変えても速さは変わらない、斜面の傾きを変えても(高さが同じなら)速さは変わらない。
このことを踏まえて、模試ではよく、重りを他の重りに衝突させて、そのときの動きを問う問題が出ましたね。
分かりやすいかどうかは人それぞれですが、娘に説明するときに、ぶつかってきた重りをAとして、ぶつけられた重りをBとして、
AがBより重い場合、太ったAちゃんが、やせっぽっちのBちゃんにぶつかったらどうなる?
やせっぽっちのBちゃんは弾き飛ばされちゃうよね。(さらに良く分かるようにAちゃんをクラスメイトのアズちゃん(仮名)、Bちゃんをやせっぽっちの娘として説明しました)
逆にAがBよりも軽い場合どうなる?
アズちゃん(仮名)は、ちょっとは動くけど、あなたは、軽いから跳ね返されて逆向きに進んじゃうよね。
なんてたとえて説明したりしました。
この単元の理解が深まる実験器具を、塾の何かのテストで優秀者となったときの賞品としていただきました。
コレね。
もらってきたときは喜んでいたのですが、プラモデルのような組み立てが必要で、時間もなく、結局、活用することなく受験を向かえてしまいました。○っち、ごめんね。
中学で使うことがあったら活用させていただきます。
さて、次回は、フィナーレ、振り子です。