なぜボールについての運動方程式はma＝−Fとなるのてしょうか。

なぜボールについての運動方程式はma＝−Fとなるのてしょうか。

No.1 ベストアンサー 回答者： masterkoto 回答日時： 2022/01/22 12:00

向きの取り方が原因です

右向きを正として
玉の加速度は右向きにa
玉の受ける力は左向きにFとしているので
図のようなベクトルの向き（矢印の向き）に書き表しているわけですが
式を作るときは正方向を向いているベクトルはプラス扱いで
負の方向を向いているベクトルはマイナス扱いで
公式に当てはめていきます
図より、aは矢印が正の向きを向いてるから+aとして代入
Fは矢印が負の方向だから-Fとして公式に代入で
m(+a)=-Fということです
ｍは向きを持たない量（スカラ）なのでこのような矢印の向きを気にすることがありません

⇔a=-F/mなんで
図に示したaは　大きさがF/mで　向きは図の矢印とは逆向き
という事がわかります
このことから、玉はマイナスの加速、言い換えれば減速しているということになります

この回答へのお礼

ボール視点なんですね！
現代文もがんばります！

お礼日時：2022/01/23 20:16

No.3 回答者： finalbento 回答日時： 2022/01/22 19:22

ボールの運動方程式は

ma=F

と書く事もできます。その場合はaとFは(マイナスが付いていなくても)逆符号と言う事になります。

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2022/01/22 12:32

力も、加速度も、速度も、変位も、ベクトルです。

運動方程式は、ベクトルを使って
　→F = m･→a
です。

これを１次元で「スカラー」として表して、力の向きと加速度の向きが逆方向なら、
　→F を F　（F > 0)
　→a を -a　（a > 0)
と書くことになります。