Re: 教科書に意義アリ！

Article View: fj.sci.physics

Article #1694

#1694

From: Shinji KONO
Date: Wed, 29 Jun 2005 00:58

47 lines
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河野真治 @ 琉球大学情報工学です。

In article <d9rrn7$qc1$1@caraway.media.kyoto-u.ac.jp>, kiguchi@rist.kindai.ac.jp writes
> 1) 重力は剛体棒の重心に働くと考えなくてはならない。
> 
> 剛体束縛はホイヘンス流に考えればテコの原理で表現でき、重心回りの重力ト
> ルクはゼロである。
> 
> 2) 抗力 N は面に垂直に働く。
> 
> これをはっきり言ったのはダランベールかな。いわゆる仮想仕事の原理。
> 束縛力は仕事をしない。

このあたり(力学系の拘束条件からくる制約)を、「運動は力で決ま
る」みたいな嘘を元に、中学生や(ひねた)高校生に納得させるのは
不可能だと思う。これらの力は、拘束条件を実現するために「存在
して欲しい力」ですよね。なんで、そんなに都合良く出現する力が
あるのか?

大きさや内力を持つ物体を、少ないパラメータで表現できるのは何
故か? それは、エネルギー保存や運動量保存の制約から可能になっ
ていることで、実は、出発点は、保存則だってことですよね。だか
ら、その力学系に存在するエネルギーに注目すれば良くて、力は、
そこから導出されるってわけだな。だから、都合良く出て来てくれ
る。

> 3) 摩擦力は F= μ N で表される。
> これは現象論だから、あれこれ考えても仕方がない。

ミクロなでこぼこのある斜面に対して、「抗力 N は面に垂直に働
く」ってなわけにはいきませんよね。

個々の原子に働く力とかではなく、マクロな現象として摩擦を取り
扱うにはどうすれば良いかってことで、
    H = 一定
ではなくて、
    H = ΔE
みたいな形で失われていく、あるいは、熱に転嫁されていく摩擦エ
ネルギーなわけだよね。

結局は、「解ける問題」を提示しているから、あんな問題が出て来
るわけで、「解ける問題の類型」を学習するって割り切れば、もっ
と、楽に理解できたと思う... 

---
Shinji KONO @ Information Engineering, University of the Ryukyus
河野真治 @ 琉球大学工学部情報工学科

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From: kono@ie.u-ryukyu.ac.jp (Shinji KONO)
Newsgroups: fj.sci.physics
Subject: Re: 教科書に意義アリ！
Date: Wed, 29 Jun 2005 00:58:13 +0000 (UTC)
Organization: Information Engineering, University of the Ryukyus
Lines: 47
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