高校物理 要点・解法ノート
不要

地球の自転と見かけの重力

着眼点自転する地球上では、万有引力に遠心力が加わった合力が「重力」になる。赤道上で遠心力が最大。

赤道上の遠心力による加速度は R\omega^2。\omega=\dfrac{2\pi}{24\times3600}\fallingdotseq7.3\times10^{-5}\ \mathrm{rad/s}、R=6.4\times10^6\ \mathrm{m} とすると R\omega^2\fallingdotseq0.034\ \mathrm{m/s^2} で、g の1%に満たない。

ポイント後回しでよい理由: 入試の大半は自転を無視する設定で、遠心力の効果も小さい。例外: 遠心力の理解を問う難関大の問題や、緯度による g の違いを問う問題では使う。

「円運動・慣性力・万有引力」の項目

  1. 角速度・周期・回転数必須
  2. 向心加速度と向心力必須
  3. 円錐振り子差がつく
  4. 鉛直面内の円運動必須
  5. 慣性力(加速する観測者から見る)必須
  6. 遠心力(一緒に回る観測者から見る)差がつく
  7. 万有引力と重力加速度必須
  8. 人工衛星の円運動必須
  9. ケプラーの法則必須
  10. 万有引力の位置エネルギーと脱出速度差がつく
  11. 楕円軌道の速さ(面積速度+エネルギーの連立)差がつく
  12. 地球の自転と見かけの重力不要

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