第3回

今日のおさらい
  1. 運動の3つの法則: つづき
    1. 第二の法則(運動方程式)
    2. 第三の法則(作用・反作用の法則)
    3. 質量と力の次元と単位
今日のまとめと反省

まず,前回の講義終了後の質問に対する回答をしておく.本当は,みなさんがこ のページをチェックしてくれているとうれしいんだけれど,そうはいかないとこ ろもあるので説明をした.

今日は,運動方程式から説明.力と運動量変化の定量的な関係を言っているこの 第二法則の重要な点をゆっくり説明する.高校の時は「ハイハイ」って通り過ぎ たであろうね(これは私の場合だけかな?).力の存在を示す方向と力がわかった ときの運動の予言の方向について,それぞれ一つ例題を出して説明.前者は等速 円運動の例で,先週の宿題の答えも紹介した.後者は,重力下の運動をちょっと 大げさに微分方程式を一つ解いてみました.来週はもっといろいろやってみたい ところ.

次に作用・反作用の法則から,特別な場合として運動量保存則を示す.最後 に力の次元と単位を説明する.来週は,力積と角運動量を説明して,ケプラー の第二法則を見てみることからはじめよう.

今週の宿題:
  1. なし
今日の質問:
  1. (等速円運動の例で)加速度と速度が直交してませーん.
    間違えていました.って,今ノート見返してみると,ノート間違っていました. しかも,私の記憶が正しければ,板書もそのまま書いてしまった気がする. 問題:どこが間違っていたか?
  2. Fが時間に依存することってどういうこと.
    位置や速度を通じてではなくて,時間に直接依存する力ってどういうことなのっていう質問か.例えば,毎時10分に地震がやってくるとか,人工的に振動する力を加えるとか,いろいろ例は考えることできますよね.ちょっとネタばらしちゃいましたが,ブランコの物理をいろいろ計算してみようと思っています.一つは,「母親がゆらすブランコ」で,母親が周期的に力を加えて,揺らしてみます.
  3. F(r,dr/dt,t)ってどういうこと.
    これは力が,位置とか速度とかに依存して決まるということを表しています.具体的にどんな形かを明示していないので,ピンとこないのかも知れませんが,一般的にこのように書くことができるでしょう.といったら,別に加速度とか超加速度とか高階微分を含んでもいいんじゃないかという指摘をされたが,原理的には入れてもいいですが...結局,位置と速度がわかれば,少し未来が予測できるという経験則から,それ以上の高階微分は考慮していないのだと思います.
  4. dz/dt|t=t1ってどういうこと.
    ちゃんと説明していなかったな.zをtで微分した関数に,t=t1を代入した数値を表しています.単純にd/dt z(t1)とも書きますが,これだとt=t1でのzの値をtで微分したら,それって0だよなってことになってしまうので,紛らわしくないように,|t=t1で書きます.(やっぱ,HTMLというのは,数式を書くのに適していない言語だ.とっても面倒くさい.もともとは物理屋が情報交換するために作ったはずだったのになー.)
今日の雑談:
もどる
Koji Hukushima (hukusima@phys.c.u-tokyo.ac.jp)