物理学B金曜2006おさらい3

第3回おさらい

今日のおしながき

• 2運動の3つの法則
  • 2-1 第一の法則(慣性の法則)
  • 2-2 第二の法則(運動方程式)
  • 2-3 第三の法則(作用・反作用の法則)

今日のまとめと反省

今日はニュートンの３法則を説明するのが目的．前回も話したように，物理の法則は登場してこなかった．今日が最初に登場する，しかも，力学の最も基本となる3つの法則である．板書すると，それぞれ一枚づつで，三枚の黒板で全てが尽きてしまうが，その内容を理解するにはよく考えてみる必要がある．たびたび「知る」ことと「わかる」ことの違いが指摘されることがあるが，「知る」には３枚板書でよいが，「わかる」のはそうたやすきことではない．ゆっくりと3つの法則について説明をしたつもりであるが，どうだっただろうか?特に，第二法則(運動方程式)について今後の講義で幾つか例を取りあげるつもりだが，今日は法則の見方を強調してみた．まず，右辺と左辺は物理的な関係式だということ．わかれば当り前のように思えるが，誤解すると大変なことになる．左辺＝右辺は数学ではないのである．さらに，この関係式は右から左にみたり，左から右に見たりすることで，できることがちがう．特に，「力」を知ることは，その両方をしてみることでわかることになるのではないだろうか?最後の第三法則は実はこれまでの経験に近いようで，それでも遠いようで，みなさんの反応を見ていると面白い．まだ具体的な力の法則の話をしていないので，ピーンと来ていない感じであるが，次回はこの作用反作用の法則の直接の帰結を見ることで少し納得できるのではないだろうか．最後にそのおもちゃを披露して終了した．

今日の宿題

• レポートを出しました．前半は簡単，後半は難しいですが，がんばって考えてみて下さい．レポート問題はこちら．report-F.pdf(88)
• (2006.5.2追記)練習問題の解答例を張り付けます(Answer-cm-v1.pdf(91))．レポートの作成等に参考にしてください．もし間違い等がありましたら，連絡ください．次回の講義のときにコピーは配ります．

今日の質問

徐々に質問する雰囲気になってきたようで，よろこばしい感じです．

地球に働く反作用ってどんな力?信じろってこと?

まず法則の言っていることを正しく理解する必要があります．その次にその法則は正しいのかどうか疑ってみます．本当に正しいかどうかは検証してみるわけですが，今日の講義では法則の説明に留まっています．明示的に「信じろ」と言っているわけではありませんが，今日の説明のレベルはそこで止まっているということです．次回に少し続きを説明して，信じたくさせたいと思います．

レポートの1-3は一般的に示すのか?

一般的に示すことができれば，それでOKだし，そうでなくてもその具体的なベクトルで示してくれても結構です．

今日の投票用紙の裏より

ゆっくり，わかりやすく，進めて下さい．

これまでのところはどうでしょうか．個人的にはゆっくりめのつもりですが，私の口調は早口ですね．

地球が四角だったらどーします?

否定します．

生協食堂が混みすぎです．何とかしてください．

それは私に言われてもねー．きっと新しい食堂ができれば改善するでしょうね．いつ?来年?

前回の授業の最後にやった，がよくわかりません．

具体的に内積を計算してみると，0になることがわかります．これはノートを配ります．上の練習問題の解答例の最後に「捕捉」として説明を書きました．参考にして下さい．

物の理に数学が入ると，途端に思考が停止していました．．．

半分OKだと思います．いいですか．力学で出てくる数学は「あるルールのゲームのようなもの」です．ルールだけきちんと覚えたら，思考を止めて結構です．私も「今日は計算するぞー」と決めた日は，スピーカーからガンガン音楽をかけて頭真っ白にして計算します．もちろん，ルールは覚えないといけないので，練習は頑張って下さい．

微分わかりません．

おそらく，どこがわからないのかがわからないのではないでしょうか．微分のルールを覚えれば計算はできますよね．それはできます．絶対にできます．できないのだとすれば，それは練習をしていないからだと思います．その他に「意味」がわからないということはあると思います．微分の定義を図に描いてみましょう．そうすると気持ちがわかってくると思います．ちょっと傲慢な言い方ですかね．ただ，「微分がわからん」ということの意味が私にはわからないのは事実です．ですから，あなたは必死になって，わからなさを私に説明すべきだと思います．そうすれば，次の一歩が見えて来るはず．

今日のゾウとアリの例えは超〜わかりやすかったです!

それはよかった．ちょっと大学の講義の高尚な感じとはほど遠い説明だったかもしれませんが，まあ，そんなことよりもピーンと来る方が大事ですから．

大学生活エンジョイしています．

これは，みなさんに大学生活エンジョイするようにいった，冒頭の言葉へのレスですね．うーん，うらやましい!

情報の授業で突然オイラーの公式を使われました．ムチャだよ・・・

一度証明したら，ムチャでなくなるでしょうか．あるいは，慣れればよいのか?

慣性の法則に打ち勝って電車ライフを快適に過ごすコツはないでしょうか．

ないです．

今日の雑談

• 今日の投票数は， 91でした．ズルズル減っている．．．
• 今日のアンケート

Q:オイラーの公式を知っているか?

• 高校では習わないということですね．指数関数と三角関数は習っても，この関係は習わない．自分もそうだったかもしれません．
• 今日は最初のレポートを出して，説明がちょっと長かったかも知れません．「講義と授業」論をちょっとだけ話しましたね．余談といえば余談なんですが，これも文化だと思えば話してもいいものですかね?
• ぼちぼちメールで質問をもらったりしています．その質問もここに掲載することがあるかもしれません．
• それから，大事な連絡，他クラス聴講の学生で，履修認定カードを持ってきていない人がいます．これは絶対にダメです．私は認めませんよー．

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