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運動量のイメージを高校生に教えるには?

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  • 質問No.106611
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お礼率 84% (21/25)

今、高校2年生に力学を教えていますが、運動量のイメージが湧かないと
いわれました。確かに、力とかエネルギーって、日常生活でも頻繁に
使う言葉ですし、イメージとしてわかりやすいようなのですが、
運動量はエネルギーとどう違うのかと聞かれてしまい、困っています。
もちろん、数学的な解析については教えてありますが。

そこで、力、運動量、エネルギーを卑近な例などで説明できないもので
しょうか。よろしければ、意見をお寄せ下さい。

ちなみに、教えている高校生は、いたって平均的な成績です。
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質問者が選んだベストアンサー

  • 回答No.3
レベル14

ベストアンサー率 40% (1358/3355)

私が塾講師をやっていたときには、
全部、力士を例にとって教えました。

小錦は体重があるので、動かすのには力が必要で
体重が重いからその分だけ運動量が多く、
他の力士にぶつかるとその運動エネルギーが相手に掛かるので
相手は簡単に飛んでしまう。
でも、小兵が必死にぶつかれば、小錦といえども多少は動く
って、感じです。
お礼コメント
ume_pyon

お礼率 84% (21/25)

ありがとうございます!
さすが塾講師をやっていらしただけあって、とてもわかりやすいです!
これならわかってもらえるでしょう。僕も今までのモヤモヤがすっきり
晴れました(笑)
他の方の回答とともに、うまくまとめて説明してみますね。
投稿日時 - 2001-07-20 15:35:18
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  • 回答No.1
レベル11

ベストアンサー率 27% (129/465)

力:人間の体にたとえて言うなら筋力です。「力が強い」の「力」はまさにこの「力」ですね。 運動量:運動している勢いです。 エネルギー:仕事をするために食べるごはんの量です。 逆にイメージが湧きにくいでしょうか?(汗 ...続きを読む
力:人間の体にたとえて言うなら筋力です。「力が強い」の「力」はまさにこの「力」ですね。
運動量:運動している勢いです。
エネルギー:仕事をするために食べるごはんの量です。

逆にイメージが湧きにくいでしょうか?(汗
お礼コメント
ume_pyon

お礼率 84% (21/25)

ありがとうございます!
なるほど、運動量を”勢い”と解釈すると確かに分かりやすいですね。
参考にさせて頂きます!
投稿日時 - 2001-07-20 15:27:05


  • 回答No.2
レベル10

ベストアンサー率 44% (65/145)

私のイメージとしては・・・      力;運動の変化の原因    運動量;運動の激しさ  エネルギー;運動をする能力 ですね・・・具体的でもないから分かりにくいでしょうかね? ...続きを読む
私のイメージとしては・・・

     力;運動の変化の原因
   運動量;運動の激しさ
 エネルギー;運動をする能力

ですね・・・具体的でもないから分かりにくいでしょうかね?
お礼コメント
ume_pyon

お礼率 84% (21/25)

ありがとうございます!
力、運動量、エネルギーを、「運動」という現象内ではどういう
役目をしていて、どう違うかを述べてくれているので、この3つの
関係と違いを理解しやすいですね。
これを参考に、うまく説明してみます。
投稿日時 - 2001-07-20 15:31:48
  • 回答No.4
レベル14

ベストアンサー率 57% (1014/1775)

あまり卑近すぎるのも考え物では? ●エネルギーがスカラー量、つまり大きさだけを持つのに対して、運動量(や力や速度)はベクトル量です。大きさと方向を持っている。 ●保存則の違いも重要です。  完全弾性衝突の場合には、運動エネルギーも運動量も保存します。ところが、非弾性衝突の場合には、運動エネルギーは熱エネルギーなどに変化して一部失われるのに対し、運動量の方は保存されます。これは、熱運動(分子レ ...続きを読む
あまり卑近すぎるのも考え物では?

●エネルギーがスカラー量、つまり大きさだけを持つのに対して、運動量(や力や速度)はベクトル量です。大きさと方向を持っている。

●保存則の違いも重要です。
 完全弾性衝突の場合には、運動エネルギーも運動量も保存します。ところが、非弾性衝突の場合には、運動エネルギーは熱エネルギーなどに変化して一部失われるのに対し、運動量の方は保存されます。これは、熱運動(分子レベルでのランダムな運動)の平均運動量は(ベクトル量であるがゆえに)ゼロであるけれど、熱運動の平均エネルギー(つまり熱エネルギー)は(スカラー量であるがゆえに)0ではない、ということから説明できます。

 無重力空間に静止している粘土の塊に、もう一つ同じ質量の粘土の塊を速度v(速度には方向と大きさがあることに注意)でぶつけた時、両者がくっついてひとかたまりになったとします。これが非弾性衝突の典型例ですね。運動量は保存し、くっついた塊の速度はv/2になります。このとき、運動エネルギーは衝突前の半分になっています。
お礼コメント
ume_pyon

お礼率 84% (21/25)

ありがとうございます。
確かに、力、運動量、エネルギーは力学の主要素であり、それは卑近な例で取り扱える
ほどやさしいものではないですよね。
物理が好きな生徒には、その辺りを説明してあげて、さらに力、運動量、エネルギーは
微分、積分でつながっているなんてことも説明してあげたいものです。

しかし、教える対象が物理のやや苦手な高校生だと、あまり難しいことを説明しても、
かえって物理が嫌いになってしまうだけなので、いかにして力、運動量、エネルギーを
教えてあげれば、物理の導入を理解してもらえるかがわからなかったのです。
質問の仕方があまりよくなかったことをお詫びします。
投稿日時 - 2001-07-20 15:47:41
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