科学– 科学の『なぜ？』 –

水や空気の中でなぜ浮力が生じるのでしょうか。深さによる圧力差、アルキメデスの原理、密度との関係から、船・潜水艦・熱気球が浮く仕組みまで解説します。

剛体の静的つり合いでは、なぜモーメントの基準点をどこに選んでも判定が変わらないのでしょうか。ΣF=0とΣτ=0、基準点変換の式から解説します。

水中で物体を加速すると、なぜ質量が増えたような「付加質量」が現れるのでしょうか。周囲の流体を一緒に加速する慣性効果から解説します。

加速度は、速度が時間とともにどのように変化するかを表す基本量です。発進・減速・円運動・自由落下を例に、速度や力との関係と運動理解で重要な理由を解説します。

空気抵抗は、物体表面の粘性せん断と、流れのはく離などで生じる圧力差を合成した流体力です。境界層、表面摩擦抗力、圧力抗力、抗力係数、レイノルズ数から仕組みを解説します。

遠心力はなぜ回転する座標系で現れるのでしょうか。向心力との違い、慣性力としての意味、車・回転遊具・遠心分離機・洗濯機の例から解説します。

同じ物体の重さはなぜ場所で変わるのに、自由落下加速度は物質の種類にほぼ依存しないのでしょうか。w=mg、緯度・標高、等価原理から解説します。

同じ重さを2本のロープで支えると、なぜロープが水平に近いほど張力が大きくなるのでしょうか。張力の鉛直成分と2Tsinθ=mgから解説します。

慣性は、物体が外から合力を受けない限り運動状態を保つ性質です。ニュートンの第1法則、摩擦との関係、質量、慣性系、身近な例から、運動理解で重要な理由を解説します。

衝突では、接触中に時間変化する力が力積として積み重なり、双方の運動量を変化させます。変形、力―時間波形、運動量保存、反発係数まで、衝突が成り立つ仕組みを解説します。