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そもそも初速度とはどの時点での速度の事ですか?

車の初速度は必ずゼロ(走っている途中の一時点の速度を初速度とするのならその車にも初速度が有ると言うのは分かりますが)で弾丸には必ず初速度が有るのは何故ですか?初速度とは例えば、ヨーイドンと同時にタイマーが開始がされて、その時のゼロ秒時点での速さと言う事ですか?車のその時点の速度は必ずゼロで弾丸には必ず初速度が有るのですか?しかし、ゼロ秒の時点でも速度を持っている高性能の車も考えられる気がするのですが。

そこら辺が曖昧に成っているのでどうか分かり易く教えて下さい。物理を学び始めたばかりの学生です。

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A 回答 (4件)

 いくつか回答がありますが、ちょっと難しいかも知れませんね。



>そもそも初速度とはどの時点での速度の事ですか?

 その問題を考えるとき、「いまからこの運動を考えよう」とするときが「時刻0」です。

>車の初速度は必ずゼロ

 そんなことはありません。走っている車がブレーキをかけて止まるときの運動を考えるときは、「ブレーキをかけ始めた時の時刻=0」とするのは普通です。

>弾丸には必ず初速度が有る

 これも「必ず」ではないでしょうが、普通は発射されたあとの運動を考えるので、発射されるとき=ある速度を持って銃身を離れる時を時刻0と考えます。火薬が爆発して、静止していた弾丸が銃身中で加速される運動を考えるときには、火薬が爆発した瞬間を時刻0とすることになります。
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時間の0は基準点です。

絶対的な基準は存在しませんので観測に関して設定するより仕方がありません。時間は私たちは存在し始めるよりも前からずっと流れ続けています。

#1、#2のご回答では「基準の設定は任意だ」という説明ですが難しいだろうと思います。「時間の0=観測の開始の時間」とするのが分かりやすいだろうと思います。これでも「時間の0は運動の開始の時間であるとは限らない」ということは言えます。
運動の開始を基準に取るのであれば初速度はいつもゼロです。でも運動の開始がいつも測定の開始であるとは限りません。

自動車の速度をメーターを見て記録する場合を考えます。メーターを見て記録し始めたときの時間が0です。ある時間から10分間記録するということがあってもいいわけです。動き出す所から記録が始まるとは限りません。それ以前の運動も当然前存在するのですがそれは「過去」の運動と言うことになります。
ボールを自由落下させます。初速度=0としています。これは運動の開始が観測の開始になっているからです。この場合、ボールを落とした人Aとそれを見ている別の人Bとは同じものを見ています。
それではボールを落としているところを紙で隠したらどうなるでしょう。Aの人とBの人は違うものを見ます。
Bの人にとっては紙の下からボールが見え始めたときが観測開始です。この時が時間の0になります。見え始めた時の運動の速度が初速度です。等加速度運動の場合、この初速度から過去の運動を推測することが出来ます。でも自由落下をさせたとは限りません。投げ上げた可能性もあります。投げ下ろした可能性もあります。
自由落下も投げ上げた運動を途中から(最高点から)観測したときに見える運動と同じになります。

観測は観測者の立場によって変わります。観測開始の時間は自由に設定できます。他の観測との兼ね合いで後から時間の0を観測開始の過去や未来にずらしても構いません。観測結果に影響はでてきません。
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先入観をもって物理を見てはダメ。


初速度は、初すなわち時刻が「0」での速度。
時刻0をどこと理解するかはその人のセンス。
車が動きだす前は速度0は当たり前、ある時間が経過して時刻0と決めた点を通過する速度が初速度。
基準点、をどこにとっているかは常に基本中の基本です。
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あー、問題によりますが、あまりにも曖昧な分を見ていると、特殊な状態じゃないっぽいので、それを前提に書きます。



まず、ゼロ秒時点、という言葉の使い方に気をつけてください。
ゼロ秒時点、というのは観測者の主観で、例えば、

19:00:00に500km/hで発射された弾丸

があったとしても、ゼロ秒時点というのは観測者が決めない限り存在しません。
何故なら、真のゼロ秒時点、は誰も知らないうえに無意味だからです。
宇宙ができて、地球ができて、貴方がこの世に生まれて、何秒経っているか、そんな情報に価値はありません。
物理とは、いかに問題を単純化するかがポイントです。

先の例であれば、貴方が望むなら18:59:59をゼロ秒地点と決め、一秒後に加速度を受け、その後空気抵抗やらなんやらのためにマイナスの加速度を持つ加速度運動、と言う風に考えても問題はありません。

でも、ややこしいですよね?
どうすれば一番単純かといえば、500km/hの弾丸、と言う状態をゼロ秒時点にすれば、あとは全てマイナスの加速度を持つ加速度運動、という風に扱えます。
このほうが単純ですよね。だから普通はこっちを採用します。

長々と説明にかかりましたが、自分が決めたゼロ秒時点、この瞬間に物体が持っている速度が初速度です。
貴方がゼロ秒時点を19:00:00に取れば500km/hですし、19:00:05に取ればもっと遅くなっているでしょう。
要するに貴方次第なのですが、一番楽そうな基準を選びましょう、ということです。

あと、車と弾丸を混同されているのは、動く理由が違うからでしょう。
車が動くのは、プラスの加速度を受けて動きます。
弾丸が動くのは、一瞬で力を受け、その時得た運動量で動きます。
上記の理由から、問題にするときは一番楽な瞬間をゼロ秒時点と考えるので、車ではアクセルを踏んだ瞬間=加速度を受け始めるとき、弾丸では力を受けて5000km/hの速度を持ったとき、を同時として問題にするのが楽だから、です。
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Q初速度の求め方(高校物理)

加速度3.0m/s²のとき原点を通過してから7.0秒後の速度が35m/sとなった、初速度Vo(m/s)をもとめよ。
高校生の物理のテストですが答えの求め方がわかりません。
答えの求め方を教えて下さい。

Aベストアンサー

初速度がVo、加速度をaとするとt秒後の速度は
 V=Vo+at
という公式は習っていると思います。
この式に問題にある条件をあてはめると
 35=Vo+3.0×7.0
 Vo=35-21=14
初速度は14(m/s)です。

Q初速度の定義とはなんですか? 初速度10m/sだったらつまり−3秒のときとかにも走っていてその途中を

初速度の定義とはなんですか?
初速度10m/sだったらつまり−3秒のときとかにも走っていてその途中を0秒としただけですか?
そしたら弾丸はt=0のときにはまだ打ってないのにこの文では初速はあるといっています意味がわからないです。

Aベストアンサー

>初速度10m/sだったらつまり−3秒のときとかにも走っていてその途中を0秒としただけですか?

その可能性はあります。

>そしたら弾丸はt=0のときにはまだ打ってないのにこの文では初速はあるといっています意味がわからないです。

弾丸は砲身の中で爆薬によって急加速されるので、砲身の出口では既にそくどが出ているのです。
その為に、一般的には拳銃より砲身の長いライフルの方が初速度が速いようですね。

Q初速度と力

同じような質問がでていますが、ある程度調べてもわからなかったので質問させてください。

初速度が力に含まれないのはなぜなのか悩んでいました。
結論としては
初速度:慣性の法則の話
力:運動の法則の話

全く別のことなので初速度は力ではない、という理解をしました。
しかし、同じ現象で「法則が違うから」というだけではいまいちわかりません。

力とは運動の状態に変化を与えるものなので、初速度がおそいボールとはやいボールなら、初速度がはやいボールのほうが威力が増すので力も大きいと思います。

速度と力は単位が異なるという説明をされている方もいたのですが、単位が異なるから・・・単位をそろえればいいのでは?と思っています(水溶液の濃度から溶質の質量がわかるように。)

なにかが決定的に間違っているのでしょう。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

運動状態=「威力」が運動量のことなら間違っているし、
エネルギーのことなら若干ですが的を射ています。

速度を0vから1vに上げる際には (1/2)mv^2
のエネルギーを受取ますが
1vから2vに上げる際には (3/2)mv^2
のエネルギーを受取ます。

ただ、エネルギー=カではないし、エネルギーの変化や
時間変化率=力でもありません。
運動量の時間変化率=力 なんですよね。
というか、そういう運動状態の変化を生みだす「もの」を
「力」と定義しています。

人間がこの辺りの整理ができるまで何千年も
かかっているので悩むのは当然なんですが、
ひとつひとつの言葉の意味を調べつつ納得して
行くしかないと思います。

Q速度と加速度の違いって何ですか?

速度と加速度の違いって何ですか?
教科書見てもイマイチ良く分からないので質問させてもらいました
物理はイメージが大事らしいので、何かイメージできるような例をあげてもらえれば嬉しいです

Aベストアンサー

こんにちは。

一言で言えば、速さや進行方向が変わるとき、その変わり方の大きさと変わる方向が加速度です。

直線運動の場合は簡単で、速さが変わるとき、その変わり方の大きさが加速度です。
速くなるときはその進行方向に対してプラスの加速度、遅くなるときは進行方向に対してマイナスの加速度です。

イメージとしては、毎年の貯金残高が速度。1年当たりの利息が加速度です。

1.
クルマや電車に乗っていると、道路や線路が真っ直ぐでしかも速さが一定だと、止まっているのと同じに感じますよね?
それを「等速直線運動」と言います。(基本)
最も重要なのは、等速直線運動以外の運動は、すべて加速度があるということです。

2.
クルマや電車を停止状態からある速さまで持っていくとき、乗っている人は後ろに押される感じがしますよね。それは、クルマや電車が前方に加速度を持った状態です。
また、ブレーキをかけると、乗っている人は前に押される感じがします。それは、クルマや電車が進行方向と逆方向に加速度を持った状態です。
なお、クルマ・電車の加速度の方向と乗客が感じる力の方向が逆なのは、作用反作用の法則によるものです。

3.
高いところから物を落とすと、落ちるスピードは時を追うごとにだんだん速くなります。これも加速度があるからです。

4.
地球の周りを月が、太陽の周りを惑星が回っています。これは、中心方向に加速度を持っているからです。(ちょっと難しいですけれどもね。)

5.
路面が濡れたり雪が積もったりしていると、直線よりカーブの方が滑りやすいですが、これは中心方向の加速度を担っているのがタイヤと路面の摩擦であるため、摩擦力が小さくなると曲がった進路を保つことができなくなるからです。

こんにちは。

一言で言えば、速さや進行方向が変わるとき、その変わり方の大きさと変わる方向が加速度です。

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Q斜方投射の初速度計算

以下の式1と式2を解いて斜方投射の初速度Vを求めたいと思っています。

式1 x = V*t*cos(θ) - 1/2 * a * t^2
式2 y = V*t*sin(θ) - 1/2 * g * t^2

x:目標地点までの水平方向の距離
y:目標地点までの高さ
θ:投射角度
a:x水平方向の加速度
g:重力加速度
t:時間

として、tとV以外が既知(全て定数)のときにVを求めることは出来るのでしょうか。

投射角度と目標地点とx軸方向に働く加速度(定数)が分かれば初速度も一意に定まりそうな気がするのですが、代入法でtを消してもVについて解くことができません。

Aベストアンサー

 No.1です。「お礼」に書かれたことについて。

>「水平面からの仰角30°で打ち出し、ある地点(x,y)を通過または着弾したとき」の初速度Vはいくらかという問題で、仰角と(x,y)に任意の値を与えたときの初速度Vを知りたいのです。

 ご質問では、

>x:目標地点までの水平方向の距離
>y:目標地点までの高さ

と書かれていたので、特定の座標(定数)ではなく、座標に関する変数かと思いました。

 x, y が特定の値であるとするならば、一般解に、その座標(x,y)の条件を入れて解けばよいだけの話ではありませんか?

 通過する位置を(変数ではなく定数であることを明示するため)、(x1, y1)と書けば、

  x1 = V*t*cos(θ) - 1/2 * a * t^2
  y1 = V*t*sin(θ) - 1/2 * g * t^2

 これを変形して

  1/2 * a * t^2 - V*t*cos(θ) * x1 = 0    (1)
  1/2 * g * t^2 - V*t*sin(θ) + y1 = 0    (2)

 各々は、変数tに関する単純な二次方程式ですから、公式通りに(1)(2)各々の t の値が求まります(それぞれ t1, t2 とします)。そこには未知数 V も含まれます。

(注)いちいち書くのは面倒なので、この公式を使ってください。ここで使うのは t > 0 の解です。
   ax^2 + bx + c = 0 の解は、
    x = [ -b ± √(b^2 - 4ac) ] / 2a

 軌道が(x1, y1)の地点を通過するということは、「同時に通過する」ということですから、この2つの「t」は等しいということです。
 つまり、 t1 = t2 という条件から、未知数 V が求まります。

 以上の方法で、高校までの物理、数学で十分解けると思いますが?

 No.1です。「お礼」に書かれたことについて。

>「水平面からの仰角30°で打ち出し、ある地点(x,y)を通過または着弾したとき」の初速度Vはいくらかという問題で、仰角と(x,y)に任意の値を与えたときの初速度Vを知りたいのです。

 ご質問では、

>x:目標地点までの水平方向の距離
>y:目標地点までの高さ

と書かれていたので、特定の座標(定数)ではなく、座標に関する変数かと思いました。

 x, y が特定の値であるとするならば、一般解に、その座標(x,y)の条件を入れて解けばよいだけの話ではありませ...続きを読む

Q人間は考える葦である とは?

ふと頭をよぎったのですが、、
「人間は考える葦である」とはどういう意味なのでしょう? また誰の言葉なのでしょう? 簡単な質問ですみません。 よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 
  「人間は考える葦である」というのは、フランスの17世紀の思想家・数学者であったブレーズ・パスカルの手稿にあった言葉の翻訳です。普通、『パンセー Pensee(思索)』という著作のなかの言葉だとされますが、『パンセー』はパスカルの著作ではありません。パスカルは、もっと系統的に、人間、世界、神の秩序や矛盾などを考察した、体系的な浩瀚な著作を著すことを計画していて、そのメモを多数書いたのですが、構想が難しかったのか、または若くしてなくなった為か、計画した著作を完成させずに死去しました。
  
  残された膨大なメモを元に、パスカルが計画していた著作に似たものを編集することも考えられたのですが、とても、それは無理なので、断片集として、計画のまとまりや、内容の関連性などから、おおまかに断片メモを整理してまとめて、一冊の本に編集したのが、『パンセー』です。当然、パスカルの死後出版されましたし、内容は、緩やかなつながりで、長短の断片文章が並んでいる構成です。従って、本のなかの文章はパスカルのものですが、本は、パスカルの「著作」とはちょっと云えないでしょう。ほとんどできあがっていて、足りない部分などを、他の文章で補ったりして、計画通りかそれに近い本を作ったのならともかく、当初の計画とは違う、「箴言集」か「随想集」のような本になってしまっていますから。
  
  それはとまれ、「葦」が弱いものの代表として人間の比喩に取り上げられているのは事実ですが、何故「葦」だったのか、という疑問が起こります。例えば、「人間は考える蟻である」とか、「人間は考える蝶である」とか、また「人間は考えるクローヴァーである」とか、幾らでも考えられます。
  
  これは、誰かの説明であったのか、わたしが勝手に考えたのか記憶がはっきりしないのですが(おそらく誰かの説明です)、人間が「葦」であるということの比喩は、ナイルの河畔に生える葦は、強い風が吹くと、弱いために、すぐしなって曲がってします。風に抵抗できない。いや抵抗せずに、しなって敗北するのである。しかし、その他方で、偉大な樫の樹などは、風が吹くと、しなることはせず、抵抗するので風に勝利するが、しかし、繰り返し風が襲って来た時、何時か強い風に倒され、根元から折れてしまうのです。しかし、賢明に自らの分を知る「葦」は、風が吹くとそれに身をまかせてしなり、逆境のなかで、一見屈服したように見えるが、しかし、風がやむと、徐々に身を起こして行き、再びもとのなにごともない姿に戻って微風に揺れているということが、人間への「比喩」の意味だったはずです。
  
  少しの風が吹くとしなり、風の前屈して曲がるが、風が去ると、また元のように立ち上がる。人間とはこのように、自然や運命の暴威に対し無力であるが、それに従順に従い、そして暴威をくぐり抜けて、また元のように、みずからの姿で立ち上がる。自然界のなかでたいへん弱く、簡単に風にしなるが、柔軟性があり、運命にも暴威にも屈しない。そして何よりも、「考えることができる」すなわち「精神を持つ」ことで、ただ、自然の力、暴威として、力を無自覚に揮う風に較べて、遙かに賢明で、優れた存在である。……このような意味の比喩ではなかったかと思います。
  
  この葦の比喩は、パスカルという人がどういう人だったかを知ると、パスカル自身のことのようにも思えて来ます。パスカルは、四十に満たないで亡くなっています。彼は、少年の頃から神童と言われたのですが、病弱で、一生、病気や身体の苦痛とたたかいながら、思索し実験し、研究し、晩年は、修道院に入って信仰生活を送ることを決意して、自分自身でも、そのことについて、悩み考えつつ、世を去りました。パスカルは、自分に襲いかかる不条理な病や、身体の不調などと、「たたかう」というより、それを受けて耐え、病の苦しみのなかで思索や研究を続け、「精神」において、自然が与えた病の暴威などを、乗り越えて生涯を送った人だとも云えるのです。
  
  暖めた流動食でないと、喉を通らないというようなこともしばしばあったということは、解説書などには必ず記されているはずです。弱々しい「葦」のように、襲って来る風に身をまかせつつ、思索した精神、それがパスカルなのでしょう。パスカルは「人間とは、運命に従順であるが、しかし、精神で、運命に抵抗し、不屈の意志で、思索することで、運命や自然の暴威を乗り越える自由の存在なのだ」という意味で、この言葉を記したのではないかとも、思えるのです。
  

 
  「人間は考える葦である」というのは、フランスの17世紀の思想家・数学者であったブレーズ・パスカルの手稿にあった言葉の翻訳です。普通、『パンセー Pensee(思索)』という著作のなかの言葉だとされますが、『パンセー』はパスカルの著作ではありません。パスカルは、もっと系統的に、人間、世界、神の秩序や矛盾などを考察した、体系的な浩瀚な著作を著すことを計画していて、そのメモを多数書いたのですが、構想が難しかったのか、または若くしてなくなった為か、計画した著作を完成させずに死去し...続きを読む

Q弾丸の速度は?

一般的に拳銃から発射された弾丸の速度はどれぐらいなのでしょうか?
また初速と100m通過時点/200m通過時点ではどれぐらい、速度が落ちているものでしょうか。
それとマシンガンやライフルなどは速度がずいぶん違うのでしょうか。
詳しい方がいましたら教えてください。m(_ _)m

Aベストアンサー

http://homepage3.nifty.com/sweeper/gun/burret/burret2.htm

http://plaza.harmonix.ne.jp/~kay-ono/Library/bullet_warhead.htm

http://www.fareast-gun.co.jp/co_jyousiki.htm

減衰率の出てるとこは見つけきれませんでした。

Qブレーキをかけてから止まるまでの距離

72km/hで走っていた自動車が、急ブレーキをかけてから4.0秒で停止した。このとき、ブレーキをかけてから止まるまでに走った距離として、正しいのはどれか。  答えは、40m

どのようにして解くのかわかりません。宜しくお願いします。

Aベストアンサー

積分が分からないと解けないと思いますが。
72Km/hとは72000/hで20m/秒の速度に相当します。
20m/hの速度が4秒後には0/hになるように均等にマイナスの加速度がかかる、つまり1秒後には15m/秒、2秒後には10m/秒、3秒後には5m/秒、4秒後には0m/秒。という風に速度が減っていったとします。

グラフで縦を速度、横を時間でプロットして0秒-20m/秒 ~ 4秒-0m/秒の 右下がりのグラフを書いたときにできる3角形の面積が進んだ距離になります。20*4/2で40mが答えです。

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Q慣性系とは何ですか

慣性系とはニュートンの運動の第1法則~第3法則がはたらく運動系だと学校で教わりました。
しかし、よく分からないことがありますので以下の2点についてお聞きします。

その1
電車が時速40kmで等速で走っています。この電車の中にAさんがいます。
また、これを地上で観測している人Bさんがいます。
AさんとBさんは同じ慣性系にいるのでしょうか。それとも別々ですか。

F=maなので両者は加速度0、つまり同じ慣性系にいるような気がします。
でもBさんは静止しているので静止系で違う慣性系のような気もします。

その2
上の電車が駅を毎秒5m/s^2で等加速に加速します。
このときAさんとBさんは同じ慣性系にいますか?

F=maだと地上と電車の中では加速度が違いますから違う慣性系だと思います。
しかし、webをみると等速度運動でないと非慣性系になると書いていました。

Aベストアンサー

まず,「慣性系」というのは運動を観測するための座標系をさすということを理解してください。すると,見る立場が異なれば運動も異なって見えるので,何に対して静止した座標系なのかということが重要になるのですね。

厳密には,重力が存在する座標系は「慣性系」でなくなるというのが一般相対性理論の教えるところですが,今考えている場面は地球上の比較的弱い重力下のことを考えているので,重力を他の力と同じ外力として扱ってしまえば,地上に近似的な「慣性系」を考えることは可能です。このように相対論的な影響を無視してもなおかつ,地球自身の自転や公転の影響(遠心力などの慣性力)もあるので,地上に慣性系をとることは不可能なのだということは知っていてソンはないでしょう。むろん,ここではこうしたもろもろのことを無視して,地上に静止した座標系が慣性系であるとみなすことが議論の前提です。

その1
Bさんは地上に静止しているので,Bさんが見る立場=地上に静止した座標系は慣性系です。また,慣性系に対して等速度運動する座標系も慣性系になります。したがって,Aさんが見る立場も慣性系になりますね。ともに,座標系のことをいっているので,AさんからもBさんからも独立した第3の物体の運動が力とともにどう変化するかというのが本来の問題です。いずれの立場から見ても,運動の法則が成り立ちます。運動の法則が加速度を与えるものであり,速度を含まないという点がポイントですね。ただし,Aさんの慣性系はBさんの慣性系に対して40km/hの速度を持っていますから,異なる慣性系になります。

その2
Bさんは,地上に静止していますからその1と同じでBさんが見る立場は慣性系です。しかし,慣性系に対して加速度をもって運動する座標系は非慣性系=加速系であり,運動の法則が成り立たない座標系です。つまり,加速度と逆向きに慣性力という「得体の知れない力(相手が存在せず作用反作用の法則が成り立たない)」が現れ,このオバケの力以外に何の力も受けていない(Aさんに対して)静止していたはずの物体が自然と後方に加速し始めることになるからです。Aさんが見る立場=Aさんに対して静止した座標系は非慣性系なのです。

まず,「慣性系」というのは運動を観測するための座標系をさすということを理解してください。すると,見る立場が異なれば運動も異なって見えるので,何に対して静止した座標系なのかということが重要になるのですね。

厳密には,重力が存在する座標系は「慣性系」でなくなるというのが一般相対性理論の教えるところですが,今考えている場面は地球上の比較的弱い重力下のことを考えているので,重力を他の力と同じ外力として扱ってしまえば,地上に近似的な「慣性系」を考えることは可能です。このように相対...続きを読む


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