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(問題)水中にピンポン球を吊って台車を発車させるとピンポン球はどのように動くでしょうか? 答の動画です。 答は「前壁に衝突する」でした。 なぜこうなるのか・・・。どなたか中学生に分かりやすい説明を書いていただけませんか。 pic.twitter.com/227bPn6PuZ
メニューを開く#慣性 動画のようにピンポン球を吊って台車を発車させると、ピンポン球はビーカーの後ろ壁に衝突します。 ピンポン球は慣性により静止を続けるからです。 では写真のように水中にピンポン球を吊って台車を発車させると場合はどうでしょうか。 投票お待ちしています(続く)
みんなのコメント
突然のリプ失礼します! 高校物理では「慣性系」と呼ばれる、今回でいえば台車の上にいる観測者からすれば、重力の方向が 真下→右下 に移る(力を重力と、右に感じるためそれを合わせて右下方向)ため、それに応じて浮力(浮かせる方向)が 真上→左上 へ移動したと考えられます と答えますかね!
上に空気が入った瓶なら、左に加速すれば水が右の壁に押し付けられるのは視覚的にも納得できるのではないでしょうか?より重いものが右に、より軽いものが左に、ということですよね。 pic.twitter.com/CgGmsPXftC
人が車のシートに押し付けられるように 重力?の方向(合力)が発車した時だけ真下から斜め後ろに変化するから 斜め後ろ向きの重力に対して斜め上向きの浮力が発生して 紐に動きを制限されているから斜め上向きから上向き成分を取った残りである前向きの力でピンポン球が移動する とか…?
上下方向を忘れて、上から見た前後左右だけの二次元で考えてみましょう。そうすると最初は、水の中にピンポン玉が無重力で漂ってる状態。そこで台車を動かすと加速度(重力に相当)が後ろ向きにかかるので、ピンポン玉は重力の反対向きに浮く。
水にも慣性が働くからですね 最初に透明で見せた後に、色水にすると「見えない=存在しない」ではないということ、物事は単独ではなく相対的な関係性で成り立つことに気づくきっかけを与えられるかもしれません 直感に反する結果は思考力を養う題材としてうってつけで面白いですよね
「空気vsピンポン球」と「ピンポン球vs水」 最初の実験では、ピンポン球がその場に止まろうとする力の方が空気のそれより大きいため、空気が前に押し出されている(見えないけど) 一方で後の実験では、水がその場に止まろうとする力の方がピンポン球のそれより大きいため、ピンポン球が押し出されている
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