移動方向に対し斜方・垂直にはたらく力のする仕事 | 数学解説ブログ(つくば市の「数学・算数・物理に強い」プロ家庭教師 長通幸大・発信)

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中学高校の定期試験問題・大学入試問題・Twitterの数学特化系アカウントで出題された問題・閲覧した方からのご質問まで、幅広く取り扱う方針ですので、
日々の学習や数学的発想・思考力の向上にお役立ていただければ幸いな限りです。

履修学年:高校1年もしくは高校2年

仕事と力学的エネルギー・仕事と仕事率の計算の続きです。

前回の記事の後半で、物体の移動の向きとはたらく力の向きが平行でない場合、

三角比のcosθを用いる旨をご紹介致しました。

 

本題では、その具体例を複数ご紹介致します!!

 

力のように分解できる数量のことを「ベクトル」と定義できますが、

物理の力学では、斜めにはたらく力を「水平成分」と「鉛直成分」の2種類にに分解することで、見通しが立てられるようになるケースが、多々見られます!!

 

本題もまさに、その典型ですね。

 

 

いかがでしたか?

よく読んでみると、物体の質量が仕事の値に影響しているケースは、ありませんでしたね。
 

確かに、物体を運動させるために、どれだけの力が必要かは、物体の質量に関わってきます。

しかし!!

仕事の計算で利用するのは、実際にはたらいた力であり、この力の値があらかじめ与えられている場合もあれば、(重力や動摩擦力などのように)求めるために質量の情報が必要になる場合もあるのです。

 

いずれも場合も、はたらく力と移動距離ありきの仕事ということなのですね。

 

【例題3】でご紹介致しました「振り子運動をする糸の張力」ですが、

この導出方法は円運動の分野におきまして、追って解説をアップロード致します。