ふと思ったが,高校物理で微積分を使いたがる(教えたがる)人は衝突の問題をどう捉えているのだろうか.x-tグラフが明白に微分不可能になるが,その時の微分不可能な点の扱いをどう教えるつもりか.それとも衝突を教えないつもりか.
2011-02-20 21:46:18http://bit.ly/hDAKLW 変にすれた非数学系の大学生なら「微分不可能性だとか数学みたいなことはどうでもいいだろう」で「納得」するのだろうが,高校生にこれが通じるのか,とても気になっている.そもそも大学の物理で衝突の問題はほとんど出てこないし,問題に上りづらい印象
2011-02-20 21:48:29@OperationCondor 極めて短い時間で処理,というのは確かに分かるのですが,私の中の物理部分はそれこそ「不自然な」扱いだと感じています
2011-02-20 21:54:33「剛体」は理想モデルで現実には存在しない、という密約があるから、剛体間の衝突の瞬間に古典力学で微分不能な特異点が出てきても、直前直後のエネルギー・運動量保存則で運動変数の変換をやって良いことにする罪悪感からは解放されている。真面目にやるなら弾性変形か塑性変形でよろすく。
2011-02-20 21:55:37うーん、むしろ衝突こそ∫f(t)dtという量だけを見れば物理がわかるという意味で積分が必要な話だと思うけど。RT @phase_tr: ふと思ったが,高校物理で微積分を使いたがる(教えたがる)人は衝突の問題をどう捉えているのだろうか.x-tグラフが明白に微分不可能になるが,【略】
2011-02-20 21:56:48高校生に撃力を説明する時は、力積FΔtでΔt→0だがFΔtは有限、みたいな極限の話をしなきゃいけないわけで、積分の知識があるとそこは「大事なのは積分量だけだよ」で済む。まぁ、実際私は高校生にこのあたりを積分で説明したことはないけど。 @phase_tr
2011-02-20 22:00:07@phase_tr そもそも現実的問題を考えられるほどに高校物理が複雑かっていうところから疑問。衝突考え無い限り微分方程式使った方が覚える量が減ってすっきりすると思ってる。
2011-02-20 22:00:16@irobutsu 衝突の問題は、かなり優秀な大学院生でもあまりまじめに考えた経験がないものらしいと昨日知りましたよ
2011-02-20 22:02:03ああまぁ確かにそうかも。RT @kikumaco: @irobutsu 衝突の問題は、かなり優秀な大学院生でもあまりまじめに考えた経験がないものらしいと昨日知りましたよ
2011-02-20 22:03:15@OperationCondor 極めて短い短時間なんて使うくらいなら微分不可能なままでいいではないかと.峠先生から突っ込み来ましたが,そもそも剛体とか別の所の話も絡んできて話が初等的でなくなる(面白くなる)ので,中途半端な例外を出すよりは物理に集中出来るようにならないかという話
2011-02-20 22:04:58あ、やっぱり(^_^;)。しかし高校物理で使う以上、ある程度の妥当性はないと困るではないですか。RT @hhayakawa: @irobutsu 一定の訳がないでしょう。
2011-02-20 22:05:53@irobutsu 統計的な現象だからねえ。システムが小さくなれば「レア」な跳ね返りもあるというのが、早川君たちの仕事じゃなかったかな。
2011-02-20 22:06:14昔、壁が静止しているバネつき質点だとして弾性衝突したらどの程度エネルギーが壁に移るか、と跳ね返り係数との関係を出せ、みたいな問題を作ろうとして高校生向けには難しすぎる問題になったので挫折したなぁ。
2011-02-20 22:08:56ああ確かに。しかし跳ね返り係数よりは直観的に許せます(^_^;)。RT @kikumaco: @irobutsu 摩擦係数だって、近似的に一定なわけで
2011-02-20 22:11:48何となくだが,二次関数や三角くらいの徒手空拳で挑む素朴な感じが好きなので,「微分方程式」を担ぎ出すのが嫌という感じが自分の中にある模様.でも積分を使うことには何一つ抵抗はない模様.どの辺を問題としているのか,したいのか再考に迫られている
2011-02-20 22:12:23@irobutsu 妥当性はないです。ニュートンがいい加減な実験をしてある狭いレンジで一定っぽく見えたのが由来です。理論的には衝突速度vに対して1-(v/c)^{1/5}みたいになると思われています。実験は衝突速度がごく小さい時に急激に下がって後は一定っぽく見えなくもない。
2011-02-20 22:13:03