Physics
高中
已解決

(4)で式に当てはめる所までは出来たのですが、有効数字を考えるとルーズリーフに書いたようになってしまいます。
何が違いますか??
あと絶対値というのはどういうことですか??

有効数字の計算は始めに立てた式から、なん桁か決めるんですか?
私は1つずつの計算でやっているのですが…

長文すみません🙇
テスト範囲なので教えて下さい。
回答お願いします!!

ロイゼロ 3 ■ / S2 とする。 とに考える。 0=0 」より m y s リードC y=Vot-2/2gtz 第2章落体の運動 例題 10 鉛直投げ上げ ➡ 23, 24 解説動画 あるビルの屋上から, 小球を鉛直上方に 29.4m/sの速さで投げ上げた。 重力加速度の大き さを 9.8m/s²とする。 y (1) 小球が最高点に達するまでの時間は何秒か。 3,05 29.4m/s (2) 最高点の高さんは屋上から何mか。 (3) 投げてから小球が屋上にもどるまでの時間は何秒か。 6,05 (4) 投げてから 9.0秒後に小球が地上に落下した。 ビルの高さHは何mか。 指針 屋上を原点とし, 上向きを正とする。 最高点はv=09.0 秒後のyがビルの高さ。 解答 (1) 最高点では速度が0になるので, 0=6tz-tz2 t₂(t₂-6)=0 「v=vo-gt」 より t20 より t2=6.0s 0=29.4-9.8 × t t₁ =3.0 s 別解 最高点を境に上り下りが対称的なので t=2t=2×3.0=6.0s (4) ビルの高さとは, 9.0秒後の|y| である。 h=29.4×3.0-1/12×9.8×3.02 =88.2-44.1=44.1≒44m (3) 「y=uot-1/2gt2」において y=0 だから 0=29.4×tz- ×9.8×122 (2) 「y=vot--gt2」より 17 y=vot-1/2gt=29.4×9.0-1/2×9.8×9.02 =-132.3≒1.3×102m よってH=1.3×102m [POINT 鉛直投げ上げ 最高点v=0 もとの高さ →y=0 第2章
29,4 × 9₁0 - 1/2 × 9₁8 × 9₁0 ² 2 = 26 4₁6 - 396,9 ↓ 有効数字 5,260 = -140 400

解答

✨ 最佳解答 ✨

有効数字は計算途中で決まります。

絶対値に関してですが、
まず、その公式のyは移動距離ではなく変位ですよ。
移動距離と変位の違いは理解できてますか?
 で、(4)でいう変位yは赤の矢印のことですよね?
 求めないといけないのは赤の矢印の長さ(これがビルの高さですよね)だから、
 最終的にyに絶対値をつけたものが答えになります。

有効数字に関してです。
 有効数字のことを全く理解できていないように見えますが。
  264.6の有効数字を考えて260。どうやったらこうなりますか?四捨五入したつもりですか?
 (1)(2)(3)も理解できていないのではないですか?

 この問題の前に、
  4.0×3.00=
  5.00×1.5=
  0.50×4.00=
  60×20=
50×2=
0.80÷2=
4.0+3.00=
6.0+5.0=
1.5+2.35=
12.46+5.0=

など有効数字を考慮して計算できますか?
これらができないと、今回の問題の有効数字を説明しても混乱するだけです。

ちなみにですけど、鉛直投げあげや鉛直投げ下ろし、自由落下、斜方投射など、たくさん公式ありますよね。
で、そのたくさんの公式を使って解いているようですが、公式なんて一切使わない方法ありますよ。
それは、等加速度直線運動でやったように、v-tグラフからすべて求める方法です。
v-tグラフの傾きと面積の意味さえわかっていれば、すべて公式なしで解けますよ。

jpgamw

回答ありがとうございます。
ほんとにすみません🙇
(4)でなぜ9.0秒後の絶対値になるのかわかりません。
有効数字は途中計算の所で足し算引き算だったら、小数の位が1番小さいものにあわせ、かけ算割り算だったら、1番小さい桁数に合わせればいいんですよね??
それを解きながら1つずつ有効数字を考えるんですか?
最後にその途中式を見て何桁までが有効数字か考えてはいけないんですか?

質問多くてほんとうにすみません🙇
いつもとても参考になってます

jpgamw

有効数字の計算書いて下さったやつ解いてみました。

たこ焼き

有効数字の計算については言葉では理解できているようですね。
(2)は計算ミスしてますが、有効数字はわかっているようなのでOKです。
(3)は有効数字2桁×有効数字3桁だから、答えは有効数字2桁になります。
  ※0.50は有効数字2桁ですよ。
 だから、答えは2.00ではなく2.0です。
  2.00だと有効数字3桁ですよね

(5)50×2は有効数字2桁×有効数字1桁だから、答えは有効数字1桁になります。
 だから、答えは1.0×10²ではなく1×10²です。
  1.0×10²は有効数字2桁ですよね

>それを解きながら1つずつ有効数字を考えるんですか?
 最後にその途中式を見て何桁までが有効数字か考えてはいけないんですか?
はい。解きながら1つずつ有効数字を考えないといけません。
最後にその途中式を見て何桁までが有効数字か考えてはいけません。

では、今回の場合
 29.4×9.0-1/2×9.8×9.0²
とりあえず、引き算より掛け算が先だから、掛け算の部分を考えます。

29.4×9.0は有効数字3桁×有効数字2桁だから計算結果は有効数字2桁で答えると思います。
すなわち、2.6×10²にしそうです。
ただ、計算がまだ続く場合は有効数字を1桁増やして書く、という決まりがあるから、今回は
29.4×9.0=265と書きます。今回は29.4×9.0を計算しなさい、という問題ではなく、このあと、
1/2×9.8×9.0²を引くという計算が続きますよね。

1/2×9.8×9.0²は1/2×有効数字2桁×有効数字2桁×有効数字2桁だから計算結果は有効数字2桁で答えると思います。
すなわち、4.0×10²にしそうです。
ただ、計算がまだ続く場合は有効数字を1桁増やして書く、という決まりがあるから、今回は
1/2×9.8×9.0²=397と書きます。

すなわち、
 29.4×9.0-1/2×9.8×9.0²
=265-397

265-397は有効数字を考慮して計算すると-132になるから、y=-132になりそうですよね。
ただ、265-397というのは、本来は2.6×10²-4.0×10²、すなわち、末位が少数第1位-末位が少数第1位だから、答えは末位が少数第1位になるようにしないといけません。
だから、y=-132ではなく、y=-1.3×10²にします。

たこ焼き

このように、単なる計算問題ではなくまだ計算が続く場合は、有効数字を1桁増やして計算するという決まりがあります。
(1)(2)(3)も、このことがわかるように途中式が書かれていますよね。

jpgamw

ありがとうございます。
そんな決まりがあったんですね!
すごく分かりやすかったです!!

たこ焼き

絶対値についてです。
変位とは、位置の変化を表すものです。
すなわち、変位からわかるのは位置です。

で、今回は鉛直投げあげだから、投げあげた場所を0として鉛直上向きを正として、y=Vot-1/2gt²という公式ができていますよね。
だから、y=Vot-1/2gt²で求まった変位yは、鉛直上向きが正です。
y=-1.3×10²というのは、t=9.0のとき、小球は-1.3×10²の位置に移動している、という意味です。
すなわち、赤の矢印のことを表しています。
聞かれているのは、位置ではなく、ビルの高さです。
だから、矢印ではなく、矢印の長さです。 
たから、絶対値をつけます。
分からなければ質問してください
画像は後で送ります

たこ焼き

分からなければ質問してください

jpgamw

ありがとうございます。
とっても分かりやすかったです!!
たくさん質問してしまいすみません🙇
解けるようになりました!
テスト勉強頑張ります!!
ありがとうございました。

たこ焼き

良かったです。
私がすぐに返信できるかはわかりませんが、これからもわかるまで質問どうぞ。

jpgamw

返信ゆっくりで大丈夫です!!
ありがとうございます。
すごく嬉しいです!

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