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/ >>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
……回答になってなくて笑えもしない >>131
物理学用語にだってトンデモ呼称あんぞ
仕事関数(work function)
ぜったいもっとマシな名称があったはずだ A mathematician may say anything he pleases,
but a physicist must be at least partially sane.
「数学者は自分の好き勝手を言えるが、物理学者は、
少なくとも部分的には分別がなければならない。」
ウィラード・ギブズ 上のやり取り横からみて面白いな
物理屋か数学屋で違うのか知らんけど
子供ほど抽象思考が苦手かつ地に足着いた下から積み上げる方が自然だからして、自分もクック船長の教え方を支持するわ
それは数学屋さんの理論の美しさを優先させるやり方との対比的
数学屋さんは体系的に綺麗にするために、自ら無意識にでも下から積み上げたはずの概念を一度再構成してから、天下り的に説明してる
抽象思考が優れた人ほどこれがすっと楽に出来るから、なぜ実体中心にやらないといけないかが分からない
その前にこの体系はとても美しいだろうよ、その全体を上から流して見せればみんなこの美しさに魅せられるよって
みたいな感覚、数学得意な人って皆そう言う
なんていうか、、始めに神が美しい理論をこの世に与え賜うたみたいな中世欧州っぽい そもそも「幾何学」「解析学」は物理学からの要請で発展した学問。
「数論」「集合論」「確率論」は社会学からの要請で生まれたもの。 演繹か帰納かの違い
始めに原理ありきか始めに現象ありきか
科学的思考とは現実に即すことであって理論的にこうだからこうなるはずですというのは無意味
ところが高学歴ほど履き違える人が居る
東大卒の医者でも「その薬でそんな症状が出るはずはない」なんて言うの
俺が指摘してから10年か後に公式にその薬の副作用が追加されとったわ
話はズレたが根本的には同じや 数学の裏付けのない物理・科学は経験技術や博物学の類になる。
見掛けの物理現象が変わってしまえば結果を数量的に正しく予測できないし
経験則の数式では成り立つのかどうかさえ判らない砂上の楼閣だということ。
微積分・解析学は１９世紀から２０世紀にかけて厳密化され、物理学に適用される
現代の学生は微積分・解析学が矛盾無く演繹できることを学習すればトンデモ説や
疑似科学に騙されないようになる。 難しい話はよくわからんが数学で習った微積分は
公式覚えてテストに答えるだけの訳のわからんものだったが
微分形式の運動方程式を知ってから微積分の意味が
わかるようになった
最初に運動方程式から入っていればもっと理解が早かっただろうと思う 電子工学、建築土木運輸や生物医学など応用の人はまず目の前の現象をしっかり見ないといけない
他方で量子力学などは実体験からの実感が困難なためにむしろ数学的に考えないといけないのだろう
しかし、注意しないといけないのは、目の前のことを放ってとにかくこうであるとか、そうなるはずがないという先入観には注意しないと
公理から始まるような抽象をいきなり教えるとついていけない子が少なからず居る
言葉は悪いが原理主義的な教え方
ある国での小学校でのコーランの授業をテレビで見たが「まず覚えなさい。理解してからでは遅すぎる」て言ってた 赤ん坊は周囲の会話の経験から言葉や行動を学習できる機能が備わっているが
人間が論理的に考え正しく演繹できるようになるのは平均的に１０代半ばと言われている。
数学（物理）の公理（原理）から演繹して結果が正しいかどうか判断できるようなる。
ある原理から論理的に演繹して結果が異なるなら、その原理が間違いか不足してること判断できる。
刷り込みによる経験学習は効率的だが、間違いを自分で訂正するのは非常に困難だ。 >>140
どこの専門だって作る楽しさを知ったらハマるさ
工作だろうと理論だろうと同じ事
楽しさを知らん奴が他をdisる >>147
物理学の原理は「美しい」というより簡潔さだろうな。
例えば、宇宙に質量がなければ宇宙はマックスウェル方程式で完結するんだから。 まあね
でもまた話が外れるけど、世の中はなかなか難しいというか面白くて
抽象思考の出来るはずの大人でも結構な体感的、直情的な行動をするの
その最たるものが道路に歩道橋と地下道と建設してどちらがよく使われたかというやつ
歩道橋建設は交通事故が多かった時代に流行ったけど全然使われなくて今あちこち撤去してるとこ、他方で地下道は逆に建設が進む(予算は掘る方がかかる)
理論で考えると、最初に登って次に下るか、最初に下って次に登るかの違いで、身体の疲労的には同じはずなんだが
人間って最初に下る方を選ぶのねw
そう言う意味で、理論も大事だけど、他方で現象というのも大事だよという 朝三暮四での猿の喩えを笑えないという話だが
ホワイティ梅田は賑やかやからなあ
歩道橋の上も賑やかやけど
そこは上も下もエサが豊富だからという話 アホのくっくっくでも「不定積分は定積分あってのもの」という一点だけは(ある意味で)正しいことを言ってる
実際、積分区間の一方を変数とした定積分こそが不定積分だし(本によっては原始関数全体を不定積分と呼んだりと多少の揺らぎはあるけど)、ルベーグまで拡張すればそれこそ定積分のほうが基本的だから
ただしその他の部分はデタラメ過ぎて話にならんけど
そもそも数学屋がどうのこうの言うなら大学の微積分教科書見てこい、積分を不定積分から始めてる本はないから
だいたい「高校数学の教科書が駄目→数学屋はデタラメ」なら微積分を使わない高校物理も駄目なはずで、即ち物理屋はデタラメとなり自ら首を絞めてる行為になるんだが気づいてないのかな 高校数学は高校数学内で完結はしてますよ
飛躍はあっても矛盾はないです
一応ですけど 子供の宿題です。
各抵抗にかかる電圧の合計が全体の電圧なので
3V－2V＝1V
で間違ってはいないと思うのですが、抵抗にかかる電圧は
電圧V=電流I×抵抗値R
の関係があるので、この回路に流れる電流の大きさIは
I=V/R=2/2=1[A]（アンペア）と分かります。
そうすると、電熱線yにかかる電圧は
V=I×R=1×4=4[V]となって合計電圧は6Vになり、電源電圧3Vを超えてしまいます。。
xにかかる電圧は1Vでyには2V（または電源が6V）の出題ミスでしょうか？
電圧=電流×抵抗の関係を利用して求めると答えが求められなくなってきます。（電源の電圧と矛盾してしまう）
回路図にある電源と電熱線の組み合わせなら、xには1Vがかかるのが正しいはずなのですが。。
https://i.imgur.com/3luT1RN.jpg >>155
ミスでしょうね
どこかでオームの法則かキルヒホフの法則に反する事態が起こらない限りありえないと思います >>152>>154
不定積分の積分定数こそが数理的にはもっとも原始的なゲージ原理。
ExtTor。 単純に電源の電圧不足ってなるだけだし2Vでもいいんじゃない？ 2Ω4Ω，あるいはxyが入れ違いになった感じがする 点AからBまでの高さはH、距離はLでAからBまでの斜面には摩擦が働くものとし、斜面の傾きは図の通りとする。また、動摩擦係数はμ'とする。
図のような斜面から物体が点Aから滑り落ち点Bから飛び出し最高点の高さhまで達したときの水平方向の速さを求めよ。
作図ミスってますし全然分かりません、お願いします。
https://i.imgur.com/bAXj5zv.jpg AからBまで摩擦ありとしているが、だとすると下でぐねっと曲がってる部分も摩擦ありか。
その曲がり方も指定しないと解けないな。指定されてもめんどくさくて解く気になれないが。
ぐねっと曲がってる部分は摩擦なしなら、直線斜面部での等加速度運動でBでの速さを出すなり、
あるいは摩擦で失われるエネルギーを考慮してBでの運動エネルギーから速さをだすなりすれば、
あとはただの仰角θの斜方投射 こんなの暗算で解けるだろw
何処がめんどくさいやらw
mgh＝μ'mgLcosα＋mv^2/2
v＝√{2g(h－μ'Lcosα)}
求める速度は
vcosθ
＝cosθ√{2g(h－μ'Lcosα)}
エネルギーの式を使って飛び出す時の速度vを調べて、鉛直方向の速度をvsinθ、水平方向の速度をvcosθとする
hに達した時は鉛直方向の速度は0となるので、速度は水平方向の速度そのままの値となる >>162
よく読めよ。めんどくさいのは下で向きを変えるために曲げてる部分まで摩擦ありとした場合だ
（問題文と絵のとおりならそうなる）
そこは摩擦なしなら簡単。その手順までで留めておいたのに丸答えすんなや よくわからんがとりあえず、最後から２番目の式からPを出すと解答のとおりの数字になるぞ？ >>164
せっかくなんだからスキャンした図ぐらい回転させておけよ。 >>164
熱力学のお約束なんだけれど、
● 標準モルエントロピーが使えるか？
● 理想気体で U=Cv RTが使えるのか？
が高校レベルの気体の問題。
とりあえず、理想気体なんだろうなぁ。
1）だから、「標準モルエントロピー」だけは使えない。 → なぜなのかは宿題
pV=nRT
T=300K固定
2）U=Cv RTも使わない、かな？
理想気体というだけでいくつか情報が増えるが、1)2)は使わないだろうな。
→ 理想気体って何？なのかは宿題 微小量⊿θに対して
三角関数の近似式より
sin⊿θ≒⊿θ
cos⊿θ≒1
tan⊿θ≒⊿θ
例)sin5°≒5×π/180
≒0.08715
ですね
簡単な話でしたww 聞きたいところだけじゃなくて
問題文は全部見えるようにした方がいいよ O2の周りのモーメントがわからないです。
どなたか説明お願いしますm(_ _)m
https://i.imgur.com/QP8PKY0.jpg モーメントって高校物理の学習指導範囲から削除されてなかったか
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