高校物理専門用語集

このページでは、物理の問題をやってて出てくる 用語 について解説します。

高校物理の問題では、独特な言い回しが出現します。

でも意外と解説してくれる機会&サイトは少ないです。

なのでここでは、知らなくても解けるような瑣末な用語から、知らないと結果が変わってしまう重要用語までを解説していきます。

※問題を解いている中で気づき次第、用語は増えていきます。

力学&平面運動

重さと質量

何気なく問題文に書かれている「重さ」という用語ですが、「質量」との違いはわかりますか?

「重さ」は「質量に重力加速度をかけた」ものです。

「質量」は「物体が持つ純粋な量」です。

 

なので、「重さ」の単位はニュートン[N]、「質量」の単位はグラム[g]になります。

また重力を記入する時、「重さがWAだから加わる力は『WA × g』だ!!」とやってはいけないのです。

だって、もうすでに重力加速度の「g」をかけて出てきた力が「重さ」なんですから、

もう一度「g」をかける必要はないですよね?

 

逆に「質量mAの物体」に加わる重力は「質量 × 重力加速度」で、「mg」でOkです。

問題文を注意して読んでください。

回答が大きく変わってしまいます。

 

鉛直と垂直

鉛直とは、簡単に言うなら「重力がはたらく方向」のことです。

垂直とは、「ある線や面に対して、直角な方向」のことです。

「何が違うの?」と思うかもしれないので、簡単な例を見せます。

直角三角形において、斜辺の中点上に下記のそれぞれの方向について、ベクトルを書きなさい。

(1)鉛直方向

(2)斜辺と垂直方向

 

回答は下図のようになります。違いがわかります?

鉛直と垂直

 

目で見るのが一番早いと思うので、「図のようになるんだな」と思ってください。

ちなみに水平とは、「鉛直方向」と直角な方向のことです。

要は、地面と平行な方向です。

 

軽い

この「軽い」という用語には、言葉以上の意味があります。

それは、「重さは無視していいですよ」という意味です。

 

例えば、「糸の先端に重りがぶら下がっている」という問題を考えてみてください。

この文章であれば、糸の重さを考えなければならないので、糸の重力も考えなければいけません。

でも「軽い糸」と書いてあれば、糸の重力は無視してOKです。

 

この差は、意外と大きな差になるので、注意して問題文を読んでください。

 

張った

この単語は「張った糸」という感じで糸とセットでよく出てきます。

意味は「糸はたるんでないので、両端にかかる張力は等しいですよ」

という意味だったり、

 

糸の先端に小球をつけて回転させる問題では

「糸は張っているので、糸の長さを半径とした円運動しますよ」

という意味になったりします。

 

伸びない

こちらも、ひも上の物体とセットで出てきます。「伸びない糸」などです。

この用語は、文字通り「伸びない」という意味です。

でもこれがないと問題がおかしなことになってしまいます。

例えば、「伸びる糸の先端に小球をつけて投げ下ろした」という問題だと、単振動の問題になります。

でも、「伸びない糸の先端に小球をつけて投げ下ろした」という問題なら、運動方程式の問題です。

速さと速度

「速さ」と「速度」は別物です。

「速さ」は数学的にはスカラに当たります。なので向きは関係ありません。

「速度」はベクトルですので向きがあります。

なので速さを答える問題によっては「〜の方向に〜m/s」のように、向きを答える必要があります。

基本的にはどの公式でもvは速度なので、ベクトルになっています。

 

力のベクトル

力のベクトルは、3つの要素からなりなっています。

それは、「作用点」、「大きさ」、「向き」です。

 

力のベクトル

 

作用点とは、力が働く場所です。

つまりベクトルの始点の部分のことになります。

なので、物体Aにかかる力の作用点は物体Aになければなりません。

 

大きさとは、文字通り、力の大きさです。

つまりベクトルの長さを意味します。

なので、強い力の時はベクトル長めに書きましょう。

 

向きとは、もちろん力の向きのことです。

問題に沿った向きの力を書きましょう。

 

なめらかな

この用語の意味は、「摩擦力は働きません」と言う意味です。

つまりこの言葉が出た面上では、静止摩擦力や動摩擦力を考慮する必要はありません。

 

あらい(荒い)

この用語は、なめらかとは逆に「摩擦力が働きます」と言う意味です。

つまりあらい面という用語が出現したら、「摩擦力を考えなきゃいけないんだな!」と思ってください。