2020年08月06日

高校物理(用語)「重心」

高校物理(用語)「重心」

★重心(center of gravity)

物体にはたらく重力の合力の作用点。


xy平面上に2つの質点があり、その重心の座標を(Gx,Gy)とすると、
2つの質点の重力をそれぞれm1,m2,座標をそれぞれ(x1,y1),(x2,y2)として、

Gx=(m1x1+m2x2)/(m1+m2),Gy=(m1y1+m2y2)/(m1+m2)

このように表すことができます。
質点が3つ以上ならば、それぞれの質点の重力と座標を用いて項を増やせばOKです。

さらに、m1,m2は重力ですが、分子と分母どちらも全ての項に重力が含まれるので、重力加速度で必ず約分できます。だから、問題で質量が与えられている場合は、重力でなく質量の値をそのまま使っても問題ありません。


◆関連項目
力のモーメント重力重力加速度


江間淳の書籍はこちら
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
 20年以上の実績。全学年、英・数・理をはじめ全教科対応
  最高級の指導を提供します!メール添削も好評です!

プロ家庭教師の江間です。    AE個別学習室(えまじゅく)
http://www.a-ema.com/k/     http://www.a-ema.com/j/
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
posted by えま at 17:00| Comment(0) | 高校物理 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

高校物理「剛体にはたらく力」「重心」長さ40cmの軽い一様な棒の左端に1.0kg…

高校物理「剛体にはたらく力」「重心」長さ40cmの軽い一様な棒の左端に1.0kg…

◆問題

長さ40cmの軽い一様な棒の左端に1.0kg,右端に3.0kg,真ん中に4.0kgのおもりを取り付けた。この棒全体の重心はどこにあるか求めよ。


★★ お知らせ ★★

AE個別学習室(えまじゅく)水戸教室では、「大学入試共通テスト」の対策授業を行っています。2020年7月現在、平日昼間に授業可能な既卒生・社会人を若干名募集しています。
従来のセンター試験や試行テストの内容を踏まえて、理系文系全科目の指導が可能です。
マンツーマンの授業なので「ゼロからのスタートの人は中学の復習から」「基本ができている人は応用問題の解き方中心に」など、ひとりひとりの状況に合わせて授業を行います。
適切な時期に適切な対策をすれば、どんな目標でも達成可能です。志望校を諦める前に、まずは一度ご相談ください。


◆解説

重心剛体の各部分にはたらく重力の合力の作用点のことです。
例えば3つの質点(重力m1,m2,m3)が一直線上(座標x1,x2,x3)に取り付けられた物体の重心は以下のように表すことができます。

G=(m1x1+m2x2+m3x3)/(m1+m2+m3)

今回の問題では、棒の左端を原点とすれば、x1=0,x2=20,x3=40とすることができます。
さらに、重力加速度を9.8m/s^2とすると、重力はm1=1.0×9.8,m2=4.0×9.8,m3=3.0×9.8です。

これらを代入すると、

G=(1.0×9.8×0+4.0×9.8×20+3.0×9.8×40)/(1.0×9.8+4.0×9.8+3.0×9.8)

9.8で約分すると、

 =(0+4.0×20+3.0×40)/(1.0+4.0+3.0)
 =(80+120)/8
 =200/8
 =25

よって、重心は棒の左端から25cmの点であることがわかりました。

ちなみに、今回の解説では、座標をcmのまま計算しました。問題で与えられた単位もcm,解答すべき単位もcmなので、そのままcmの値で計算しても正しい値が得られます。もちろん、mに直しても問題ありません。
さらに、重力加速度9.8同様です。結局全ての項に9.8が入り9.8で約分するので、最初から9.8を消去して、質量の値そのままで計算してもかまいません。


江間淳の書籍はこちら
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
 20年以上の実績。全学年、英・数・理をはじめ全教科対応
  最高級の指導を提供します!メール添削も好評です!

プロ家庭教師の江間です。    AE個別学習室(えまじゅく)
http://www.a-ema.com/k/     http://www.a-ema.com/j/
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
posted by えま at 12:00| Comment(0) | 高校物理 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

書き換え英作文問題「関係代名詞」「受動態」I have a book. It is ...

書き換え英作文問題「関係代名詞」「受動態」I have a book. It is ...


次の英文を関係代名詞を使って1文につなげよ。
例 I have a book. It is written by Soseki. → I have a book which is written by Soseki.

1. I have a dictionary. It is sold at the store.

─────────────────────────────────────── 
2. I have a dictionary. My father bought me it.

─────────────────────────────────────── 
3. He has a friend. The friend lives in Singapore.

─────────────────────────────────────── 
4. He has a friend. My family believe the friend.

─────────────────────────────────────── 
5. My mother is a music teacher. She is good at playing the piano.

─────────────────────────────────────── 


解答解説は後ほど掲載します。


◆文法事項の説明
関係代名詞の文の訳し方関係代名詞を使って2文を1文につなげる方法基本的な受け身の文動名詞


今回の問題は、次の書籍のP.83にも掲載されています。
詳しい解答解説をご覧になりたい方は、電子書籍をご利用ください。



−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
 20年以上の実績。全学年、英・数・理をはじめ全教科対応
  最高級の指導を提供します!メール添削も好評です!

プロ家庭教師の江間です。    AE個別学習室(えまじゅく)
http://www.a-ema.com/k/     http://www.a-ema.com/j/
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−


ラベル:英語
posted by えま at 08:13| Comment(0) | 書き換え英作文 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
こんなヤツです
名前:江間淳
年齢:41
職業:プロ家庭教師、AE個別学習室(えまじゅく)代表、翻訳者
ウェブサイトURL:http://www.a-ema.com/
メールアドレス:j@a-ema.com
一言:アプリ、メルマガ、電子書籍提供中です。アマゾンやGooglePlayで「江間淳」で検索!
江間淳の書籍一覧 → http://amzn.to/2m9LTvN