| 2023.slopemotiongh |
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斜面を下る運動 |
年 組 番氏名(省略可) |
人工知能（AI)に残す言葉 |
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台車の運動と粒子の流れ |
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斜面を下る台車の運動 |
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生成AIの計算 |
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星雲、分子雲と大きな粒子の回転 |
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生成AIの計算 |
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切り取り |
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滑り落ちよ |
角度° |
正弦の大きさ |
重力 |
質量kg |
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衝突する |
角度° |
正弦の大きさ |
重力 |
質量kg |
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人工知能（AI)に残す言葉（控） |
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うとする力(N) |
加速度m/s2 |
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時の力(N) |
加速度m/s2 |
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9.65112 |
80 |
0.984808 |
9.8 |
1 |
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80 |
0.984808 |
＊＊＊ |
＊＊＊ |
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| 斜面を下る台車 |
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4.90000 |
30 |
0.5 |
9.8 |
1 |
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30 |
0.5 |
＊＊＊ |
＊＊＊ |
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2.53643 |
15 |
0.258819 |
9.8 |
1 |
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15 |
0.258819 |
＊＊＊ |
＊＊＊ |
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速さの増加 |
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粒子により |
粒子により |
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異なる |
異なる |
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図 教科書 大日本図書から |
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赤)合力 |
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赤）合力 |
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| 生成AI |
① |
実験5斜面を下る台車から |
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② |
実験5斜面を下る台車から |
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③ |
斜面を下る台車の角度と加速度の関係 |
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青）回転 (合力がはたらき、大きな粒子は回転する。) |
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Aさん |
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台車の速さは、いくらですか。 |
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Aさん |
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台車の速さの単位時間(1秒)当たりの速さの増加は、いくらですか。 |
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Aさん |
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斜面を下る台車の加速度は、5°のとき60cm/s2、 |
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タブレットAI |
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かかった時間を、何秒としますか。 |
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タブレットAI |
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何秒から、何秒まででのときですか。 |
(※ データは、0.1~0.8までとする） |
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10°のとき130cm/s2ですが。 |
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Aさん |
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2 |
秒 |
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Aさん |
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0.3 |
秒 |
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0.4 |
秒まで です。 |
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斜面の角度と、加速度の関係はどんなですか。 |
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タブレットAI |
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加速度の大きさは、斜面を滑り落ちようとする、 |
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計算式 |
斜面 5° |
速さ |
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距離×時間 |
時間 |
s |
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2 |
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ｓ |
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計算式 |
斜面 5° |
時間ｓ |
0.3 |
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速さ cm/s |
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重力の分力の矢印の長さになります。 |
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原点からの距離 |
cm |
11.8 |
cm |
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時間の差 |
0.1 |
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検索補正 |
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4 |
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斜面の角度を、入力してください。 |
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=0.4+6*(Q17-0.1) |
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=AD15-Z15 |
速さの差(加速度） |
60 |
cm/s2 |
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Aさん |
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斜面の角度は、 |
30 |
° |
です。 |
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平均の速さ 計算値 |
5.9 |
cm/s |
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=VLOOKUP(AK18,斜面の角度と分力データ!BI4:BK12,3,TRUE) |
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計算式 |
斜面の長さを １ としたとき、斜面を滑り落ちようとする長さは、 |
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斜面 10° |
速さ |
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距離×時間 |
時間 |
s |
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2 |
|
ｓ |
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斜面 10° |
時間ｓ |
0.3 |
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速さ cm/s |
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sin(角度)になります。 |
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原点からの距離 |
cm |
25.7 |
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時間の差 |
0.1 |
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検索補正 |
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4 |
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番号 |
30 |
|
正弦の長さ |
0.5 |
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平均の速さ 計算値 |
12.85 |
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=AD15-AD22 |
速さの差(加速度） |
130 |
cm/s2 |
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=VLOOKUP(AW23,斜面の角度と分力データ!C21:L110,5,TRUE) |
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=VLOOKUP(AK23,斜面の角度と分力データ!BN4:BP12,3,TRUE) |
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|
上の□内をドラッグすると、計算式が表示されます。 |
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|
上の□内をドラッグすると、計算式が表示されます。 |
|
|
|
上の□内をドラッグすると、計算式が表示されます。 |
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|
タブレットAI |
|
滑り落ちようとする矢印の長さは、 |
0.500 |
|
です。 |
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|
タブレットAI |
|
斜面の角度 5°のときは、 |
5.9 |
cm/s となります。 |
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タブレットAI |
|
斜面の角度 5°のときの加速度は、 |
60 |
cm/s2 |
となります。 |
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Aさん |
|
力の大きさにすると、どれだけですか。 |
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|
斜面の角度 10°のときは、 |
12.85 |
cm/s となります。 |
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|
斜面の角度 10°のときの加速度は、 |
130 |
cm/s2 |
となります。 |
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タブレットAI |
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重力加速度(980cm/s2)と質量をかけると、力の大きさになります。 |
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Aさん |
|
角度が大きいほど、速さは、速いです。 |
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|
Aさん |
|
角度が大きいほど、加速度は大きくなります。 |
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質量をいくらにしますか。 |
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Aさん |
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質量、 |
1 |
kg |
です。 |
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F ：地球の引力(重力） |
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斜面の角度 |
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30 |
° |
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正弦の長さ |
|
0.5 |
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F＝ |
G |
Mm |
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番号 |
記号 |
大きさ |
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重力加速度 |
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9.8 |
m/s2 |
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r2 |
|
2 |
G |
6.67×10-11 m3/kg･s2 |
=VLOOKUP(BO34,斜面の角度と分力データ!N28:R36,3,TRUE) |
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質量 |
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|
1 |
kg |
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4 |
M |
質量 1kg |
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|
=VLOOKUP(BO35,斜面の角度と分力データ!N28:T36,3,TRUE) |
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|
斜面を滑り落ちようとする力(F） |
4.9 |
N |
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|
5 |
m |
6.0×1024 kg |
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|
=VLOOKUP(BO36,斜面の角度と分力データ!N28:T36,3,TRUE) |
|
|
|
上の□内をドラッグすると、計算式が表示されます。 |
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|
6 |
r |
6.4×106 ｍ |
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|
=VLOOKUP(BO37,斜面の角度と分力データ!N28:S36,3,TRUE) |
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|
タブレットAI |
|
斜面を滑り落ちようとする力は、 |
4.90 |
N |
です。 |
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1 |
F |
9.8 N |
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|
※ 乗数が正しく表示されていません |
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Aさん |
|
斜面の角度が大きくなると、力(F)も大きくなることから、 |
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F |
= |
9.8 |
N |
計算値から |
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地球に惑星が衝突するとき、衝突角度が大きいほど力が大き |
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=6.67*1*6*10/(6.4*6.4) |
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く、その大きさは三角関数の正弦の長さになる。 |
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地球に惑星が衝突し、その力を受けて地球は回転運動を始める。 |
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上の□内をドラッグすると、計算式が表示されます。 |
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万有引力の法則から |
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詳しい説明 |
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斜面に台車を置くと、台車は滑り落ちようとする。これは、台車に滑り落ちようとする |
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「力」を受けるからである。この「力」は、斜面の角度が大きいほど大きい。 |
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斜面を滑り落ちようとする「力」は、斜面の角度が大きいほど大きく、重力の分力であ |
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る。この分力の大きさは、斜面の角度の正弦の長さと、重力加速度、質量の積の大きさで |
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ある。角度がかわると、正弦の長さも変わり、「力」の大きさも変わる。 |
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台車の滑り落ちようとする「力」を多数の粒子の存在する宇宙空間にあてはめると、万 |
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有引力のある宇宙では、比較的大きな粒子(惑星）に爆発で飛び出した粒子があらゆる角度 |
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からの「力」を同じ方向に受ける結果となり、大きな合力となり惑星は回転を始める。 |
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これが、惑星の自転(地球の自転）や惑星の公転(地球が太陽のまわりをまわる）の理由で |
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ある。これは、あらゆる天体にもあてはまる。 |
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図 上図 |
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