高校物理「円運動」「単振動」「万有引力」まとめ

高校物理「円運動」「単振動」「万有引力」まとめ

高校物理の円運動、単振動、万有引力に関する、このブログに掲載した解説・問題の一覧です。これらの分野は、円運動とその関連項目が中心になるので、ひとまとめにしました。


◆　公式・用語・解き方

●円運動
等速円運動
角速度
周期、振動数
向心力

●単振動
単振動
復元力
振り子の周期
単振動のエネルギー

●万有引力
ケプラーの法則
万有引力
万有引力定数
万有引力による位置エネルギー
　万有引力による位置エネルギーの式の計算での導き方
第１宇宙速度
第２宇宙速度
　第２宇宙速度の計算での導き方


◆　問題

●円運動
回転軸からの距離が０．１０ｍのところに質量１．０ｋｇの物体を置き、回転盤の回転数を少しずつ大きくしてくと、毎分６０回をこえたとき、物体が滑り始めた
長さｌの糸の一端を天井に固定し、他端に質量ｍのおもりをつけて、糸と鉛直方向とのなす角が一定の値θになるように水平面内で等速円運動させた
長さＬの糸の一端に質量ｍのおもりをつけ、他端を天井の点Ｏに固定し振り子とする。糸が鉛直方向とθの角をなすような点Ａまで持ち上げ、静かにはなした
円錐容器内の物体の運動
円錐面上の物体の運動
地上の物体の遠心力

●単振動
質量５．０ｋｇの物体が、周期４．０ｓ，振幅２．０ｍの単振動をしている
半径Ａ，角速度ωの等速円運動をしている物体の、円運動と単振動の関係
ばね定数ｋのばねの単振動
長さｌの単振り子
おもりの重さを２倍にしたときの周期、振り子の長さを２倍にしたときの周期、地球上と月面上での周期
２つの物体が接触しているときの単振動
走行する電車内の単振り子
台の上に物体を載せて単振動させたとき

●万有引力
木星の公転周期
地表からの高度Ｒで周回する人工衛星
質量ｍの人工衛星が、質量Ｍの地球の中心から距離ｒの円軌道上を回っている
惑星が、太陽のまわりを等速円運動しているとする。太陽の質量をＭ，惑星の質量をｍ，惑星の公転の速さをｖ，軌道半径をｒ，万有引力定数をＧとする
地上から打ち上げた物体が落下する初速度
第２宇宙速度を求める

●共通テストより
2023年第３問


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プロ家庭教師の江間です。　　　　ＡＥ個別学習室(えまじゅく)
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