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摩擦力

高校物理、力学の範囲で運動方程式をたてたり、エネルギー保存則や仕事に関する式をたてたりするさい

摩擦力の扱い時に混乱する生徒が多いようです。


摩擦力に関する公式は1つしかない(F=μN)のでこれ自体に迷うことはありません。

混乱する原因としては、摩擦力の向きと2つの物体の間での反作用の存在です。


動いている物体に働く動摩擦力の向きは単純で、動く向きに対して必ず逆方向です。

これに対して、静止摩擦力の向きは物体が動いていないために分かりづらいケースもあり注意して判断する必要があります。

私の場合は、摩擦が働かないなめらかな面を想定し、そのときに動くであろう方向の反対向きに摩擦力を考えます。


また、水平面や斜面と物体の間の摩擦ではなく2つの動ける物体間で摩擦力を考える場合には

片方の物体だけでなく、必ず両方の物体にそれぞれ逆向きの摩擦力が働くことを忘れてはいけません。

これを防ぐ方法として摩擦力の→を図示するとき、面と物体の境界線上に書き込まず、意識して物体の中に→を書きます。

2つの物体間に摩擦が働いているときに物体間の境界線上に→を書いてしまうと

どちらの物体に働いているかが分かりづらいだけでなく、もう一つの→(反作用)を書き忘れる要因になるからです。


力学の問題では各物体に働く力の→を過不足なく書き込めるかどうかで正解できるかが決まるといっても過言ではありません。

ノートの隅っこにメモのように小さく図を描いてそのなかに→を書くのではなく

できるだけ大きな図を描き、力の→を作用点や大きさ(矢印の長さ)も気をつけながら丁寧に書く練習を繰り返しましょう。


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