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角運動量保存の法則を中学生にもわかるように教えてください
eliteyoshiの回答
角運動量保存則は、 角運動量:L、慣性モーメント:I、角速度:ωとすると、 L = I・ω = 一定 で表されます(定義)。 慣性モーメントは、 I=∫(r^2)dm で表されますが、中学生相手だと簡単のために I=m・r^2 (m:質量 , r:回転半径) などとしたほうが良いでしょう。 この式より、 rが小さくなれば、Iは小さくなり、 rが大きくなれば、Iは大きくなる、ことが分かります。 さらに角運動量 「L= I・ω =一定」 のため、 Iが小さくなれば(rが小さくなれば)、ωは大きくなり、 Iが大きくなれば(rが大きくなれば)、ωは小さくなる。 フィギュアスケートの選手が手を上に上げて(rを小さくして)、回転すると、高回転となる(ωが大きくなる)わけです。 この程度なら中学生でも理解できるのではないでしょうか？
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