【運動の規則性7】 力と運動(4) 物体に力が働く運動(斜面を上がる運動)

さらに今度は、斜面を根性で上がっていく運動を考えます。

台車が斜面を登ろうと、台車にかかる力は斜面を下る方向です。つまり、今度は運動の方向と力の方向が逆になっているというところがミソです。
3465-1.jpg

どんな運動になりそうでしょうか。v-tグラフだとどうなるか、予想してみましょう。
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はい、また実験の結果です。

やっぱりというか、ですよね~というか、たぶん大方の予想通りに?、右肩下がりのグラフになりました。
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3465-4.jpg 3465-5.jpg

表を見ると、「速さの変化」の値が、ほぼ一定になっているのはこの前と同じなのですが、数値がマイナスになっています。つまり、加速度がマイナスなのですね。(「減速度」とかはたぶんいいません)

このあと、だんだん速さが遅くなり、やがて0になります。そのあとは?、そう、マイナスへ突っ走ります。
速さがマイナス?って感じがしますが、斜面を上る速さをプラスにとっていたので。だんだん上がるスピードがゆっくりになって、止まり(速さ0)、そして逆に下りだす(速さマイナス)というわけです。

本来だったらここで摩擦や空気抵抗の話をしたいところですが、指導要領の解説書に、(ウ)力学的エネルギー ○イ 力学的エネルギーの保存 のところに「実際の物体の運動では、摩擦力や空気の抵抗などが働くことに触れ」とあるので、そちらで触れたいと思います。
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