『はじめて学ぶ物理学』勉強会

『はじめて学ぶ物理学』(吉田弘幸著、日本評論社)の勉強ログです。
3
ぼんてんぴょん(Bontenpøn) @y_bonten

やっと秘密ノート1章のレビューを送った。毎度スロースタートですんません。自分へのご褒美に、しばらく吉田弘幸先生の本を勝手レビューします(戻ってこないフラグ)

2019-05-04 10:02:40
ぼんてんぴょん(Bontenpøn) @y_bonten

いつものようにツイートすればいい?チラッチラッ nippyo.co.jp/shop/book/8024…

2019-05-04 10:15:56
ぼんてんぴょん(Bontenpøn) @y_bonten

『はじめて学ぶ物理学』上巻p12「点の運動とは、空間における点の位置(物体を代表する点が占める空間の位置:物体を代表する点と空間の点は区別する必要がある)」;くっ……いきなりハートをがっちりキャッチ。この区別が曖昧でもしばらくは困らないが、時限爆弾みたいに質点系や剛体で死ぬからな。

2019-05-04 10:52:16
ぼんてんぴょん(Bontenpøn) @y_bonten

こういう注釈に、自分の悩んだ数か月分の記憶が蘇るわけですよ。著者自身がどうだったかは知る由もありませんが、わざわざ書いてあると萌えますね。まぁ読み始めたばかりなので冷静に進めていきましょう。

2019-05-04 10:52:16
ぼんてんぴょん(Bontenpøn) @y_bonten

『はじめて学ぶ物理学』上巻p160、「重心は一般に物体の内部の点となり」;「内部」とは?中空円盤の中心は「内部」になるんですか?

2019-05-04 11:10:54
ぼんてんぴょん(Bontenpøn) @y_bonten

『はじめて学ぶ物理学』上巻p161「この分解は、必ずしも重心運動と重心まわりの回転運動である必要はない。1つの代表点の運動と、その点のまわりの回転運動に分解すればよい」;これも書いてくれてない教科書が多いよね。(参照)togetter.com/li/466821

2019-05-04 11:24:50
ぼんてんぴょん(Bontenpøn) @y_bonten

系の運動を分解して考えるときに、重心に並走する皿の上に迂闊に乗っかっちゃいけない。系に外力がかかってたら重心は加速するので、非慣性系に乗ってるから慣性力を考えないと!みたいな混乱に陥る。あたかも斜面上の物体にかかる重力を分解するがごとく、冷静に慣性系で速度ベクトルを分解するのみ。

2019-05-04 11:35:36
ぼんてんぴょん(Bontenpøn) @y_bonten

『はじめて学ぶ物理学』上巻p62「打撃後のボールの速度は、バッターから見て前向き(センターに向かう方向)に……」;この記述は何だろう?打つ前も打った後も鉛直面内を飛んでいる、ということを言うためだろうか。ボールはマウンド(つまりセンター方向)から投げられるだろうが、その記述はない。

2019-05-05 08:55:11
ぼんてんぴょん(Bontenpøn) @y_bonten

『はじめて学ぶ物理学』上巻p48の大気による浮力の注意書き、即座には理解できなかったが、こういうことか。もし上が真空だったら、液体による浮力はρdSgで文句ない。ここに大気が出現すると、露出した上面を下向きに(p0)Sで押すが、このとき水面も大気にp1(わずかにp0より大きい)で押されるので、

2019-05-05 16:15:50
ぼんてんぴょん(Bontenpøn) @y_bonten

物体の下面にかかる圧力も真空のときよりp1だけ大きくなり、上向きにp1・Sの力が追加される。したがって液体と大気による浮力はρdSg+(p1-p0)S≒ρdSgとなる。つまりρdSgは、純粋に液体のみによる浮力の寄与分と考えてもよいし、液体と大気の両方による浮力(の近似値)と考えてもよい。

2019-05-05 16:15:51
ぼんてんぴょん(Bontenpøn) @y_bonten

しかし大気の寄与の一部だけを加味したρdSg-(p0)Sというのは中途半端で意味をなさない。

2019-05-05 16:18:39
ぼんてんぴょん(Bontenpøn) @y_bonten

(1枚目)『はじめて学ぶ物理学』(吉田弘幸著、日本評論社)上巻p12、(2枚目)同p15。前者は1次元の運動、後者は平面内の運動における、「位置」の扱いの説明。 pic.twitter.com/EKQ82XREEv

2019-05-29 01:11:20
拡大
拡大
ぼんてんぴょん(Bontenpøn) @y_bonten

以下、ベクトルを[x]などで表す。 位置を座標で表す方法はよく知られているが、位置はベクトルで表されるという認識を強調している(いわゆる「位置ベクトル」)。x方向の単位ベクトルを[e_x]とすると、「x軸上の座標3の位置」は、単に「3」という値だけでなく[r]=3[e_x]という位置ベクトル[r]で表す。

2019-05-29 01:13:21
ぼんてんぴょん(Bontenpøn) @y_bonten

以降、「位置」は「位置ベクトル」と読み替えればよいことになるが、「値としては位置と座標は一致する」と言われて「位置ベクトルの値とは?」と立ち止まってしまった。おそらく、[r]=α[e_x]と表したときのαのことを「値」と呼んでいるのであり、これはもちろん座標と一致する。

2019-05-29 01:13:22
ぼんてんぴょん(Bontenpøn) @y_bonten

しかしまぁ、「そもそも[r]=α[e_x]と表したときのαを『座標』と呼ぶのでは?」という理解している人がこれを読むと、かえって何を言っているのか分からないんじゃないか、と心配してしまう。

2019-05-29 01:13:22
ぼんてんぴょん(Bontenpøn) @y_bonten

同じ疑問が2枚目の「その座標軸上での位置」という語に対しても生じた。これも「位置ベクトル」と読み替えてしまうと意味不明になるが、点P_xの位置ベクトルをα[e_x]、P_yの位置ベクトルをβ[e_y]と表したときのα,βのことを指していると考えれば辻褄は合う。

2019-05-29 01:13:22