受験間際になっても、問題を感覚で答えている人がいます。
そんな人は、
「葉っぱとゴルフボールを同時に
同じ位置Aから同じ位置Bまで落下させると、
Bの位置に落下したときの速さはどちらが早いか」
という問題に対して、いつまでもゴルフボール
と答えてしまいます。
同じ速さと正解できた人も、「なぜ」と聞いて
答えられる人はほぼいません。
これは中３の場合、エネルギーで説明が可能です。
まず前提として、「空気抵抗がない」という
条件がついています。
以下、図がなくて文だけの説明ですが、
順番にしてみます。
位置エネルギーは、質量と高さによって決まります。
運動エネルギーは、質量と速さによって決まります。
高さは同じなので、質量の差の違いが
そのまま位置エネルギーの差になります。
AからBまで落下すると、力学的エネルギーの保存により
葉っぱとゴルフボールはともに、
位置エネルギーが全て運動エネルギーに変わります。
同じ物体がAからBに落下しても質量は当然同じです。
ということは、運動エネルギーの差は、
最初の質量の差による違いとなっています。
つまり、もう１つの要素である、
位置エネルギーの高さと、運動エネルギーの速さは
同じということになります。
葉っぱとゴルフボールの高さは同じなので、
変換した速さも同じということになります。
このように、習った範囲の中で
説明できるものは多くあります。
受験生としては、こういった内容も
きちんと理解をしておいた方がいいですよ。
今回は、中３生に向けてのお話でした。
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