No.2ベストアンサー
- 回答日時:
円運動が加速と同じであることについては、加速度の定義を思い出していただけたら明らかです。
「速度ベクトルの時間微分=加速度ベクトル」でしたね。
つまり速度ベクトルの大きさが変わらなくても、向きが変わるだけで加速度が生じたことになるのです。
で、ご存じのように円軌道は直線ではありません。つまり、円運動は常に速度ベクトルの向きが変わることになり、すなわち加速していることになります。
しかし、円運動では中心方向に加速されているのに、物体と円の中心の距離は常に一定ですね。この距離は、物体が円の接線方向へと飛び出そうとする慣性が、中心方向への加速度によってうち消すことによって、一定にされてます。これは、”円運動している座標”(回転座標系)から見ると物体は、見かけ上、力がかかっていないように見えることを意味します。
スペースシャトルで地球を回っている宇宙飛行士自体は、回転座標系にいるので自分が加速されてることを気づかないでしょうね(つまり無重力状態)。加速していると感じるのは、軌道を変えたときです。
No.3
- 回答日時:
エンジンを止めているスペースシャトルなどの衛星は、常に地球に向かって「落ちつづけている」(自由落下)から無重量状態になります。
エンジンのかかった状態ではGがかかり、無重量状態(重力がなくなるわけでないので、無重力でなく)にはなりません。(ミールを落とすときには、エンジンでブレーキをかけていました。)ニュートンがリンゴの落ちるのを見て発見した、といわれているやつです。
リンゴを前方に投げると、放物線を描いて落ちる。投げる速さをだんだん増すと、だんだん遠くに落ちる。地球は丸いから、ある速さを超えると(秒速7kmでしたか)、地球をぐるっとまわってもとのところに帰ってくる。で、そのまま回りつづける。(空気抵抗などがなければ)
放物線をえがいて落ちている間も、無重量状態です。
(「遠心力」というのは「見かけの力」ですが)
No.1
- 回答日時:
私のへっぽこ高校物理(今だと物理(2)Bあたりかな?)では万有引力定数(だったかな?)をGとして、質量m、速度vの衛星が半径rで円運動するために必要な向心力f=m(v^2)/rと質量Mの地球に引かれる引力F=GMm/(r^2)とが一致すればいいのでv=(GM/r)^(1/2)の速度で飛ぶとで円運動することになるのかな?
(式間違ってたらごめんなさい…)
簡単にいうと遠心力と重力がつりあっているということでしょうか。
詳しくは高校3年生ぐらいの物理を習うかもっと詳しい人に聞いてください。
下のリンクはかなり怪しい(?)気がしないでもないですけど感覚的にはわかりやすいと思います。
参考URL:http://hp.vector.co.jp/authors/VA018633/mna017.htm
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 スペースコロニーを作るとしたら。 1 2023/06/20 00:47
- 物理学 どうして放物線ですか? 15 2023/06/11 09:53
- 物理学 水平な円板のあらい面上で, 中心から距離の位置に質量m の小物体を置いた。0を中心に円板を角速度で回 3 2022/08/07 21:24
- 物理学 坂道を物体が滑り落ちる。 6 2023/06/10 22:00
- 物理学 物理学 質問 2 2023/07/06 19:37
- 宇宙科学・天文学・天気 1.1Gで加速し続けても地球の重力圏からの脱出はできないのでしょうか。 4 2023/03/22 15:48
- 物理学 物理基礎で、力学的エネルギーと動摩擦力のことを習ったのですが、 あらい斜面の下から物体を滑り上がらせ 2 2022/09/11 10:12
- 物理学 どうして、三次元にいられるのですか。 4 2023/02/10 20:58
- 物理学 写真の図では、円運動が起きていますが、質問が3つあります ①例えば、鉛直面での円運動なら、垂直抗力が 6 2022/12/19 18:20
- 物理学 再会しない双子のパラドックス。 5 2023/01/16 11:21
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
時速72キロメートルは秒速、何...
-
構造計算等の自動車荷重で、T-2...
-
エレベーターが落下したら中の...
-
人間が出力できる力?
-
1Nは何kgw?
-
N(ニュートン)をキログラムへ
-
運動量の時間による微分が力に...
-
weightとMass
-
45kgの物体を5m飛ばすには、 ど...
-
漢字「募」
-
海水は真水の何倍浮力があるの?
-
速度0.5m/sec とは何秒でしょう...
-
数学微分方程式の問題です。次...
-
電子天秤は質量を測っているの...
-
kgf/cm2
-
【日本語】「工法」と「構法」...
-
機関車はどうして貨物列車を引...
-
なぜ重力がないと浮く?
-
押している間だけ開く構造について
-
物理(高校の力学)の問題で面...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
おすすめ情報