日本高中物理公式集.pdf

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1、第１章力学Ⅰ運動学mx11+mx22+mx33+⋯質点系の重心：xG=m1+m2+m3+⋯[位置，速度，加速度の定義]時間変化率という概念(1)剛体は無数の質点の集合として考えられる数式で定義が言えることより，各概念を直感的に把(2)剛体を重心で支えると静止する握できることが大事
(3)系に外力が加わらないとき，その系の重心は運(1)位置：r=(xyz,,)
動状態を保持する
drdxdydz(2)速度：v=(vx,vy,vz)=dt=(dt,dt,dt)[モーメントの定義]回転運動を引き起こす性

2、能，原因

dvdvxdvydvz物体にはたらく個々の力が持つ，回転運動に対する(3)加速度：a=(aaax,y,z)==(,,)dtdtdtdt影響度である[等加速度直線運動の公式]丸暗記は時間の無駄モーメントの定義：M=ℓ×f⊥（うでの長さ×力の垂直成分）一定の割合で加速する（等加速度である）ことそれ[剛体のつり合い]有形物体は回転運動の可能性を考えよだけから導き出せる剛体（大きさ，形を有し変形しない物体）が静止，(1)v=v0+atないしは等速直線運動をし続けるための力学条件は，12(2)x=

3、x0+vt0+2at以下の2つ(3)v2−v2=2as(1)運動しうる各方向に力のつり合いが成立0（並進運動をしないための力学条件）Ⅱ並進運動の記述(2)ある定点まわりのモーメントのつり合いが成立（回転運動をしないための力学条件）[種々の基本的な力]力とは加速を生む原因，運動の原動力(1)重力：f=mg（質量に比例し鉛直下向き）Ⅳエネルギーと仕事(2)垂直抗力：N（接面が変形しないように支える力）[仕事の定義]日常的な仕事の概念との対応を考えよ(3)張力：T，S（糸やひもが張ることで支える力）仕事とは力

4、の空間的総和，累積である(4)弾性力：f=kx（伸び縮みに比例し自然長に戻る向き）(1)一定力の場合：W=fs⋅（力の変位方向成分×変位）(5)静止摩擦力：f≤µN（接面が滑らないように働く力）(2)一定力でない場合：W=∫fds⋅（仕事は面積）C(6)動摩擦力：f=µ′N（生じている滑りに逆らう向き）[エネルギーの定義]外界に対して仕事をする能力(7)浮力：f=ρVg（上下面の圧力差による力として導出）運動エネルギーKは運動の激しさの指標であり，ポ(8)慣性力：f=ma（加速系で加速と逆向きに発生して

5、いるように見える見かけの力，数学的補正項）テンシャルエネルギーUとは保存力（重力のように[ニュートンの運動の３法則]力学原理と運動の記述仕事が経路に依らない力）が将来するであろう仕事古典力学の運動の記述は，以下３法則に従い，力のを予め見積もったもの図示→各力直交分解→各成分に力学条件を立式(1)力学的エネルギーの定義：E=K+U1(1)慣性の法則：物体には慣性がある2(2)運動エネルギー：K=mv2(2)運動の法則：ma=F（運動方程式equationofmotion）(3)重力ポテンシャル：U=mgh

6、(3)相互作用（作用・反作用）の法則：力は対等である12(4)弾性力ポテンシャル：U=kx2Ⅲ質点系の運動と剛体のつり合い[エネルギーと仕事の関係]仕事をするとエネルギーが変化する[重心の定義]一体と見なす場合の並進・回転運動の分岐点ニュートンの運動方程式から数学的に導出可能重心とは質量平均位置のようなものであり，その系(1)現金主義：∆K=W（Wは全外力のする仕事の総和）に働く重力の合力の作用点となる(2)発生主義：∆E=W（Wは非保存力のする仕事の総和）1dx[力学的エネルギー保存則]自然界の均衡と

7、調和(2)速度：v==Aωcos(ωt+θ0)dt非保存力（摩擦のように仕事が経路によって異なるdv2sin()(3)加速度：a==−Aωωt+θ0dt力）が仕事をしない系では，力学的エネルギーは一[円運動・単振動の周辺知識]考えればわかるので暗記しない定に保たれる．2πE=K+U=Const.(1)円運動の周期，単振動の周期：T=ω1(2)円運動の回転数，単振動の振動数：f=Ⅴ運動量と力積T[力積の定義]衝撃の強さ，運動に対する影響の大きさⅦ天体の運動力積とは力の時間的総和，累積である[ニュートンの万

8、有引力の法則]質量あるものは互いに引き合う(1)一定力の場合：I=f⋅∆t（力×作用時間）GMmt2(1)万有引力：f=2（引きあう向き）r(2)一定力でない場合：I=∫fdt⋅（力積は面積）tGMm1(2)万有引力ポテンシャル：U=−（無限遠基準）r[運動量の定義]外界に対して力積を及ぼす能力[ケプラーの法則]史上最高の観測屋さんの成果運動量pは運動の激しさの指標であり，運動の止めニュートンの運動方程式から数学的に導出可能にくさとして体感