高校物理質問スレpart35
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まずは>>1をよく読みましょう
・高校物理以外の質問はお断り
・質問する前に教科書や参考書をよく読みましょう。
・質問者は何が分からないのか、どこまで考えたのかを明記しましょう。
問題の丸投げはダメです。丸投げに答えるのもダメ。ヒントを示す程度に留めましょう。
・質問者はあらゆる回答者に敬意を表しましょう。
質問に対する返答には、何かしらの返答を。（荒らしはスルーでおながい）
・回答者がわかるように問題を書くようにしましょう。
問題の写し間違いに気をつけましょう。
問題の途中だけとか説明なく習慣的でない記号を使うとかはやめてね。
■書き方
・数式の例 （ちょっとした疑問や質問スレのテンプレも参考に）
ベキ乗 x^2
平方根 √(a+b)
分数式 ((x+1)/(x+2))
三角関数 sin(θ)
・図
図が必要な場合、画像としてupするか、文字で書くことになります。
文字で書く場合は、ずれに注意してください。
MSPゴシックで表示できるエディタや2ch専用ブラウザを使いましょう。
また、連続する半角空白は単一の空白として表示されるので注意。
前スレ
高校物理質問スレpart34
http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1493300919/ 還元主義はあまり意味がないことも多い。
浮力の大きさは？
1）物体が押しのけた水の重量と同じです！ → 分かった！
2）重力下における水分子の分子運動は... → いつになったら計算できるの？？ そういや浮力って素朴な疑問分からりにくいw
ほんとは全方向から受ける圧力の積分値なのに。。
同容積の水の重さと同じってなんで
四角い箱なら左右はキャンセルされるから上面と下面の圧力差かなとか
そっか。。その中には元々水があったから箱で区切っただけと。水で満たされてたときはその水は動かなかったつまり釣り合ってた。だからその容器の中の水の重さと同じ？
なんかだまされたような解法だよね
納得いかないw 「空はどうして青いの」という子供電話相談な質問も難しい
小学生辞典にも「青い光がいちばん空気の分子で散乱されやすいから」と載ってたのを覚えてるけど
「散乱しやすいってそしたら他の色の光はどこへいっしまうん？」てことに答えてない
「青が一番跳ね返りやすくて他の色は吸収されるとかスルーつまり素通りしてしまう」まで書いてくれないと
なんで青が一番散乱されやすいのかという説明にもプリズムで分解した屈折率の差の絵が載ってたけど分かりにくい
「他の光はそのまま真っ直ぐ進みやすいむけど青っぽいほどよく跳ね返るので僕らの目に届く」まで書いてほしいしさらには
「そもそも光が見えるとは物に跳ね返ってるから。宇宙では太陽のある向きしか光は見えないけど地表では太陽のない方向にも光が見える」。
小学生向けならさらに「これは“太陽の光を受けた空気じたいが光ってる“から」とまで書かないと 物理の問題って計算する以前に
座標系とかの視点を置く位置を解きやすいように適切に決め打ちするところまでが難しい
なんていうか数学のうち確率だけが異色で現象や動作をどう捉えるかまでが難しいのと似てる
モンティホール問題みたいなことになる 電荷同士が光を交換して相互に力が働くと言うけど
そしたら
電荷が広い宇宙でぼっちで居るときにも光粒子を放散するのかどうかという疑問が出てくる
でも近くに相方が居ることを察知して出し始めるなんてことはないだろうから普段から粒子を出してるのだろうな
んで近くに相方が居たらお互いに通信をするように交わす
まるでイオンで互いに通信する細胞みたいなもんだな
光粒子を常に放散し続けてるとすれば次に湧く疑問は、粒子出し続けたら枯渇して無くならないのかってこと
脳細胞の場合はシナプスが放散した神経伝達物質は再取り込みされるけどどこかで回収されてるのか心配になる >>41
＞電荷同士が光を交換して相互に力が働く
聞きかじりの情報を中高レベルの物理で考えると矛盾だらけになるのが分っただろ
真面に理解したければ理系大学に入って教えてもらえ。 >>42
理系の大学でも物理学科でないと教えてないだろ？
ソースは習わなかった俺 >>38
ポテンシャル論が適用できる範囲なら微分形式の積分に帰着できてストークスの定理に全部押し付けられる。
保存量絡みもほぼポテンシャル論。 円筒内に接してる小球を速さvで打ち出すとすんじゃん？
すると円運動すると思うんだけどこれってなんで？ もうちょい詳しくお願いします
あと水平面なんで重力は考えなくていいです 多分わかります
回転座標系で見た時に働くかんせいりょくですよね？ そうですね
遠心力が外側に引っ張っていて、内側には垂直抗力が働いています
これらの力が釣り合っているので回り続けることができるのです その場合は、垂直抗力が向心力として働くことになりますね
円運動を維持するには内側に働く力が必要であり、今回の場合はそれは垂直抗力になっている、というわけです 円運動になる根拠がよくわからないです。垂直抗力の大きさが必ずしもmrω^2となるとは限らなくないですか？ 拘束力ってやつですね
物体の軌道がもう円だと決まってしまっているわけですよ
円筒の壁にめり込むわけにも行きませんからね
円筒の壁に沿って運動するなら、円運動になるに決まっています 壁から離れるためには、壁に垂直な速度成分がないとダメですね
跳ね返り係数です 壁に向かって物体を投げ入れたら跳ね返って壁から離れますが、壁に沿うように投げ入れたならそのまま円運動し続けるということです ジェットコースターみたいな曲率の変化する面だと
緩い曲率からきつい曲率の面に移ると接地していられるけど
その逆だと面から離脱する可能性はあるかな
ジェットコースターは縦に置いてるから重力で押さえつけられてるからそんなことないけど いや真円だと釣り合ってて離れないでしょ
束縛が釣り合ってたりきつくなるばかりなら離れようがない
逆だと それは運動方程式からわかることではないですよね？
t=0で速度に直交する方向に未知数nがかかっているというだけで円運動になるんですか？ >>65
長さが変化しない糸の張力の運動と同じだよ、垂直方向の慣性力と等しい壁の応力が釣り合うだけ。 直交する方向に及ぶ外力が一定ならば、必ず円運動する。
円運動の運動方程式からも、速度と外力（加速度）との直交条件は導出できる。 ちなみに、運動経路が「滑らか」ならば、どんな軌道でも許されるというわけではない。
弧長パラメーターによるムービング・フレームの「無限回」微分が可能な経路に限られる。 円運動をしていることと速度直行方向に一定の大きさの外力がかかっていることは同値ということですか？
ただ仮にそうだとしてもずっと速度に直行方向に垂直抗力がかかるのがわからないです
運動方程式から導出されるものではなく垂直抗力が拘束力というものだからということでしょうか？ >>69
等速円運動の方程式を微分すれば向心力（応力）が自然に出てくる
微分がわからないなら、調べれば微小区間の図式解法が出てる。 円運動の加速度の証明はわかります
ただそれは直行することが必要条件であることだけでなく十分性もあるということですか？
また円筒の半径をl、小球と円筒の壁との距離をrとして束縛条件はr<=lではなくr=lなのですか？ 「壁から離れる可能性はないんですか？ 」
↑
この直観は鋭い。
小球が理想剛体でなく弾性体なら離れるし、
打ち出し方もうまくやらないと、期待した軌道に乗らない。 速度と加速度が直交してるのと、速度の大きさが一定なのは同値だと思うけど
これ円運動になるの？ >>73
高校で習わんかもしれんが、運動方程式は2階の微分方程式なのな
初期条件を入れて運動方程式を解けばいいだけ。
一般的な解法は高校レベルでは無理だが
すでに円運動から微分して向心力の加速度を出してるのだから解だということ。 もし、速度に垂直な力をかけている何か、が動いていても円運動になるの？ >>72
物理の問題は条件を理想化してるけど現実は完全剛体なんてないからな
子供の頃ピンポン玉で遊んだ経験が直感形成の基礎になってこういう問題を解くときに邪魔をする
だから余計な想像力を働かせず冷徹に淡々と数学を駆使適用する人の方が学校物理はよく出来るのと違うかな 円運動している→（運動方程式を用いて）速度と加速度が直交してる
って言えるってこと？ 速度ベクトルと加速度ベクトルが常に直交してないと円運動にならないのと違う？ 直交していることは円運動の必要条件だが十分条件ではない そんな気もするけど
たとえばどんなときに速度ベクトルと加速度ベクトルが直交してるのに円運動にはならないのだろうか
たとえばボブスレーや鉄道線路など両側を挟まれたような軌道を走る物体の運動のように制約条件のきついときとかか？ >>82
加速度が時間変化するなら速さを変えない運動全てが許される >>84
最初なかなか分かりづらかったけど
それが速度ベクトルと加速度ベクトルが直交することの意味か
互いに直交してるから運動の「速度」は変わらないが「向き」は変わると
って言わないと分からない 「速度」というと速度ベクトルのことを指す（ことが多い）
特に、速度と加速度が直交などというときの「速度」は100%速度ベクトルのことである。
速度ベクトルの大きさを指す言葉が「速さ」となる。
>>85を見ると、「速度」と「速さ」の対応を逆にとらえていそう。
そういう目でこれまでのレスを読み返してみ >>86
言葉の定義の話は分かった
課題はそっちでなく
直交した力を加えるということの理解に難儀してるということ
直交した力をかけたらベクトルのうち大きさでなく向きだけに影響するということでしょ 言葉の定義を間違えていて理解に支障を来しているだけかと思ったのでそう指摘したまで。
回答者はあなたの質問に対して、その都度正しい説明をしている。
これで理解できなかったのなら、あなたの質問が、自分の知りたいポイントを
うまくついていなかったというしかない。何がわかっていないか自分でもわかっていない時に
ありがちなことだが、あとから教え方が悪かったと逆切れするような態度はいかがなものか
>直交した力をかけたらベクトルのうち大きさでなく向きだけに影響するということでしょ
速度ベクトルと（微小）加速度ベクトルを図示してみれば自明。
高校でもこれくらいはやるのでは？ すみません。逆ギレはしてませんよ
理解した人はまさかそんなところでつまづくとは思いもよらないから言葉で間違ったのかと思われたのね
>>88で速度ベクトルを加速度を図示しても分かりにくい
分かるとは日常生活から得た直感を元にするから食い違いがあると分からない
たとえば野球のバッターボックスに立って飛んできたボールを真横から手を出したら(直交した加速度を与えたら)取れてしまうじゃない、それって速さにも影響与えてないと言えるの？なんか違うのでない？みたいな違和感
これもよおーくかんがえたら、触った瞬間は直交しててもその後でおもいっきり速度方向にも力を加えてるからでしょ
それがすぐには分からないの
分かるとは腑に落ちること、無機質な数式の理屈の組み立てだけで果たしてこれで腑に落ちるのみたいな 日常生活から得た直感は人それぞれだから、ますます>>85のような不平を言うのは筋違い。
あなたがどんな違和感を覚えているかなんて知りようがないから、その違和感を解決するには
どう答えたらいいかなんてあらかじめわかるはずもない。
各人が自分の直感に基づいて、それぞれの理解に至るしかない >>90
ええっ？不平に聞こえたならすまんけど不平ではないよ
答えありがとうね
むしろ、どうやって自分に納得させてるかを知りたい
直感を信じてないのかな、数字と公式のみを淡々と受け入れるみたいな世界 量子論とか行くと、直感はかえって理解の妨げになることさえある。
直感にこだわりすぎないほうがいい すみません、束縛条件といったものについて誰か詳しく解説してくれませんか？ θ..=0なら、
r..+rθ.^2=0かあ。mをかけると、mr..+mrω^2=0
これどこかで見たような www θ..=0なら
L=1/2mv^2-V(r, θ)
=1/2m(rθ.)^2-mrθ.^2
とラグランジュ方程式に持ち込めばなとかなるかな？ そりゃ、rをベクトルとして
r. ・ r.. = 0なら
d/dt(r.^2) = 2r.・r.. = 0
で、r.^2 = 一定 が出てくるだけだし… 波の反射(自由端)なのですが、
(2)の入射波と反射波の合成波がどこでも0なのですが、
まず、どこもが合成波に成りぬのに Tと4/6T 掛かると思うのですが、
それから合成波が0に成りぬのにあとどのくらい掛かるかと解こうとしたのですが、
解答は合成波が0から反射板のあいだにすみからすみまで行き届く(どこも合成波になりぬ前(5/12T))にどのxにおいても合成波が0だとしてます。
どういうことでしょうか、5/12Tだと 反射波はまだ反射したてで、合成波は反射板手前にしかできてないと思うのですが。。
(3)n回目ですが、なして(n-1)なのでしょうか、なしてnにし無いので(n-1)にするんですか。
https://i.imgur.com/IXfh1qC.jpg
よろしくお願い(おそがい)いたします。 10/5にやったときにしっかり理解しておかないといかんよ
しかも復習の頻度にも問題がある
初学から一ヶ月後の二回目に復習なんていうのはもはや再び初学をしているようなもの
来年も落ちるぞ 10/5の時わ気づきませんでした。
今年わ受けませんというか、趣味で高校科目してるだけです。
それより教えて呉ださい。 こりぇ モンダイが
入射波と反射波の合成波の変位が(合成波ができてる範囲内で)どのxについても・・・
という イミなのでしゃう おそらく。 >(3)n回目ですが、なして(n-1)なのでしょうか、なしてnにし無いので(n-1)にするんですか。
こりぇわ 1カイめが ジュウニブンのゴティー((2)の こたえ)に ならなきゃならないから
エヌじょのうて エヌしく1に してるんですね。 波動の変位は時間と空間の関数で互いに逆方向に同じ速さで進む２つの波動の重ね合わせが
基本であることを理系志望の高校生はしっかりと理解する必要がある。
数学的に定常状態で入射波と反射波の重ね合わせの変位が節以外の位置でゼロになることはない。 高校では波動方程式（偏微分方程式）を教えないから、>>108のように天下りで理解しないと
波動の大学入試問題は解けない。 そもそも高校物理は微積を教えないんでしょ。そんなのニュートン先生が泣いちゃうと思う。 ＞波動の変位は時間と空間の関数で互いに逆方向に同じ速さで進む２つの波動の重ね合わせが
＞基本であることを理系志望の高校生はしっかりと理解する必要がある。
＞数学的に定常状態で入射波と反射波の重ね合わせの変位が節以外の位置でゼロになることはない。
テメーがしっかりと理解できてねえわな。
進行波と反射波の山と谷が合わさった瞬間は
どの位置でも振幅ゼロで一直線になるってーのアホ
あ？
冗談で書いてんのか。
くっくっく ＞そもそも高校物理は微積を教えないんでしょ。そんなのニュートン先生が泣いちゃうと思う。
教えてるってーの。
ΔｘやΔｔやΣやらが出てくる時点で微積分だってーの。
どこのどいつがそんなこと言ってんだ？
演算できるかどうかではない。微積分の概念は高校でしっかり使ってるし、
そもそも高校物理では演算できる初等関数ばっかだわ。
くっくっく くっくっく のアホか 瞬間とか誰も言ってないし問題にもならない。
波の節の意味も分らんらしい。 くっくっくは 微分と差分の区別すらできないアホ爺。 「遠隔作用」といつも喚いてる相間くっくっくが近接作用の波動に用はない。 微分積分は完全に物理学そのものである。
生まれも育ちも物理学であって、その利用も当たり前に物理学がメインである。
微分積分を数学だと思っているヤツは
浅はかで幼稚な無能だけだ。
例えば高校数学は不定積分から定積分を教えるという非常にデタラメなことを
いまだにやっているが、これはアホで役立たずの数学屋が微分積分を自分らの
領域として牛耳りたいからであって、正しい教え方は定積分こそ積分であって
不定積分はその過程に現れるどうでもよい概念であるということなのだ。
この高校数学のデタラメさに気づいている人間にしか
微分積分を語る資格はまったくない。
はよ教科書直せやアホども。
定積分の概念と導出なんか数行で出来るぞボケ。
不定積分から教える無理筋やってるからページ数増えて
論理不可解な教科書になってんだよ無能どもが。
くっくっく ［積分とは］
AからBまでの微小積fdxの総和Σの極限を∫と書くと
Σfdx=∫fdx=∫dF/dx･dx=∫dF=F(B)-F(A)となる。これをfの定積分という。
ここでFは微分してfになる関数であり、定数も含めてF=∫fdx＋Cと記す。
これをfの不定積分という。
はいたったこれだけで終わり。
とっとと高校数学の教科書をこれに置き換えて直せやボケどもが。
よくもまあデタラメを延々と載せ続けてるよな無能の数学屋どもは。
くっくっく くっくっくのデタラメ算数
ライプニッツの暗記しやすい記号をいじくってるだけで何の数学的証明も無い。
試験問題なら０点だから高校生は真似しないように。
当然、ラプニッツもニュートンもそんなデタラメな証明モドキなどしていない。 くっくっくさんはちゃっかり微積の基本定理を暗に使っていますが、大丈夫なのでしょうか？ >>120
・微小積とは何か？
・何に関して和、極限を取るのか？
・その定義だと原始関数を持たない関数は積分できないことになってしまうが、それでよいか？
デタラメすぎんだろ
お前は何も語ってないに等しい(騙ってはいるけど) ほれアホザル
・微小積fdx
・微小積fdxの総和
・微小積fdxの総和の極限Σfdx=∫fdx、これをfの定積分という。
知能の低いサルはほんに哀れよのう
くっくっく だからちゃんと書いてやったろう？
「不定積分はその過程に現れるどうでもよい概念であるということなのだ」と。
サルの言うこれはまさに上のとおりなんだよなあ。
＞その定義だと原始関数を持たない関数は積分できないことになってしまうが、それでよいか？
それは数学の話であって、物理学では定積分Σfdx=∫fdxに意味があるかどうかが問題なんだよ。
Fが解析学的に求められるかどうかなんて疑問を持つのは
まさに数学が物理学の一部門にすぎないことを理解できていない証拠だわな。
物理学＞＞＞数学なんだよタワケが。
道具にすぎない数学での数学的な答えが求められないからと言って
その上に立つ物理学での定積分Σfdx=∫fdxは本質的には何の影響も受けん。
バーーーーーーーカ
くっくっく そもそも「原始関数」な。
これも「不定積分」と並んで高校生を微分積分嫌いにする
トンデモ呼称だわな。
原始ってどう意味で使ってんだ？、ああ？
最初にこれを使い出したヤツらって完全にアタマいかれてんぞ。
このワシですらいまだにどっちが原始なのかさっぱりピンと来んわ。
ちなみにこんなしょーもない呼称の由来なぞ、ワシは一切ググる気もない。
「微分してｆになる関数」って言えば済むだけの話だからだ。
反吐が出るから由来なぞ書かなくてもよい。高校数学のトンデモデタラメ教育の見本のような
イミフ言語である。
「不定積分」な。
高校生が混乱するぞ、意味不明で。
積分？
不定？
∫？
ｄｘ？
こんなものぜーーーーんぶ「定積分」があってこその言語だぞ。
それを「不定積分」から教えたら意味不明なのに決まってるだろうがアホンダラー
よくもまあ
あんな無理筋な証明もどきで
不定積分から定積分に話を持っていけるよなー
今教科書見てもめまいするわ、論理展開がデタラメすぎて。
日本だけだろ、積分を逆さに教えてるのは。
アホの数学屋はほとんどクビでいいぞ。
数学なんてのは物理の一分野にすぎないので、物理屋なら誰でも教えられるからな。
しかも実践的にだ。
役に立たんほとんどの数学屋と
素数整数論とかなんとか空間とか将棋なみに役に立たん研究室はとっとと閉鎖しろや
くっくっく おっと
肝心なこと忘れたわ。
「原始関数」と「不定積分」の違いな。
一生悩んでろ。
アホの数学屋どもが。
くっくっく ＞ライプニッツの暗記しやすい記号をいじくってるだけで何の数学的証明も無い。
ひょっとしてチミは
∫dF=F(B)-F(A)
が分からんのか？、ああ？
dFを区間ABで連続的に足し合わせていったら
途中で山あり谷ありでプラスマイナスがあっても
その総和は両端の差F(B)-F(A)だけで決まるってのは
グラフ書いたらすぐに分かることだぞ？
いや、本当はグラフ書くまでもなくアタマの中だけで分かることだがな。
要は必ずプラスマイナスで相殺するから
両端だけで決まるって、これは当たり前の連続関数での公理そのものだわ。
物理学だからFは連続関数なのは言わせんなよ。
ライプニッツがうんたらとか、チミはアホ丸出しだな。
あんなクソしょーもない証明もどきは、当たり前のことを
さぞ重要で意味があるかのように書いてるだけで、本質は
ワシが書いた数行の説明で終わる話なんだよボケが。
説明だ。証明ではないぞ。
定積分と不定積分の導入にあたっては、証明など一切不要。
単に連続関数の総和は両端だけで決まるという公理があるだけなんだよ。
よかったな。
数学屋でもろくに理解していないことを
知ることができて。
自分で考えろってこった。
そんなことだから相対論やらアポロ月着陸やらに
いまだに騙されてんだよ無能が。
くっくっく Q.微小積とは何か？
A.微小積fdx
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