
すみません、中学3年の理科についての質問よろしいでしょうか。
斜面を下る物体の運動のグラフについて分からない部分があります。参考書などを見ると、時間と速さのグラフは原点を通り比例していますが、時間と移動距離のグラフを見ると曲線になっていました。
なぜ曲線になるのでしょうか。
それともう一つ、
「位置エネルギー…高いところにある物体がもつ。
物体のある高さ×物体の質量 に比例する。」
「運動エネルギー…運動している物体がもつ。
物体の速さ2乗×物体の質量 に比例する」
こうも書いてあったのですが、それぞれ「物体の高さ、物体の質量に比例する」、「物体の速さ2乗、物体の質量に比例する」ではだめなのでしょうか。
教えてください。宜しくお願いします。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
こんばんは。
ほー
今の中学理科って、そんなことを教えるんですか。
私の時代では、高校に上がってからでした。
>>>
斜面を下る物体の運動のグラフについて分からない部分があります。参考書などを見ると、時間と速さのグラフは原点を通り比例していますが、時間と移動距離のグラフを見ると曲線になっていました。
なぜ曲線になるのでしょうか。
時間と速さが比例しているわけですよね?
つまり、速さはだんだん速くなっていくわけです。
速さが一定であるケースでは、時間と距離が比例する、ということはお分かりですよね?
しかし、速さがだんだん大きくなっていくわけですから、比例以上の関係にならないと、つじつまが合わない感じがしませんか?
その感覚を持てば、中学校の段階では合格点だと思います。
もうちょっと突っ込んだ話もしましょうか。
横軸に時間、縦軸に速さを取ったグラフは、ご存じの通り直線になります。
では、そのグラフにおいて、直線と横軸との間の面積に注目しましょう。
その面積こそが、距離になります。
速さが一定の場合は、グラフの線は横軸と平行ですから、面積を求める図形は長方形になります。
一方、速さが時間に比例する場合は、直角三角形の面積を求めることになります。
直角三角形の面積は、高さにも比例するし、底辺にも比例します。
時間が進むと、高さも、底辺も、どちらも時間に比例して大きくなります。
つまり、距離は時間の2乗に比例することになります。
中3の数学では、y=ax^2 の形の関数とそのグラフを習います。
y=ax^2 のグラフは、「yはxの2乗に比例します」というグラフです。
その、y=ax^2 のグラフこそが、実は、質問者様がおっしゃっている「曲線」なのです。
>>>
「位置エネルギー…高いところにある物体がもつ。
物体のある高さ×物体の質量 に比例する。」
「運動エネルギー…運動している物体がもつ。
物体の速さ2乗×物体の質量 に比例する」
こうも書いてあったのですが、それぞれ「物体の高さ、物体の質量に比例する」、「物体の速さ2乗、物体の質量に比例する」ではだめなのでしょうか。
ダメではないです。正解です。
下記のような書き方のほうがよいかもしれません。
「物体の高さにも、物体の質量にも比例する」
「物体の速さの2乗に比例し、また、物体の質量に比例する」
ずっとこの事で悩んでいたのでスッキリしました!曲線のほうはまだ形だけ覚えておこうと思います。
英語でもお世話になりましたよね。本当にありがとうございました!
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 物理力学の問題を教えてください 2 2022/07/21 15:18
- 物理学 物理基礎で、力学的エネルギーと動摩擦力のことを習ったのですが、 あらい斜面の下から物体を滑り上がらせ 2 2022/09/11 10:12
- 物理学 xy平面上を運動する物体Aがある。この物体の時刻tにおける位置ベクトルra(t)がra(t)=p + 2 2022/05/22 14:00
- 物理学 力学の問題です。質量m1、速度v1の物体Aと質量m2、速度v2の物体Bがx軸上を等速直線運動していて 2 2022/12/24 13:26
- 物理学 xy平面上を運動する物体Aがある。この物体の時刻tにおける位置ベクトルra(t)がra(t)=p + 1 2022/05/23 21:39
- 物理学 割と至急お願いします。力学の問題です。 3 2022/12/09 08:45
- 物理学 時間を語るなら、(複数の時間の正体)を知る必要が有る。 1 2023/02/16 22:14
- 物理学 物理(車関係)について教えて下さい。 2 2022/08/12 16:43
- 物理学 速度とは何か? 7 2023/04/16 13:45
- 物理学 物理 1 2022/07/31 21:32
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
おすすめ情報