物理の振動系の問題で重力を考慮したりしなかったりという問題がありますが、どういった時に考慮して、どういった時に考慮しないのかがイマイチピンとこなくて困っています。
具体的な問題などを提示できなくて申し訳ないのですが、どなたかわかりやすく教えていただけないでしょうか?
回答お願いいたします。

質問者からの補足コメント

  • 鉛直方向に振動する重りを吊るしたバネとか、てこバネなんかに対してダランベールの原理で運動方程式をたてる際に重力が入っていたりいなかったりしてちょっと分からない感じです!!

      補足日時:2017/05/12 23:27

A 回答 (3件)

この場合は重力考慮する、この場合は重力を考慮しない、などと考えず、


とりあえず、「あらゆる場合に重力を考慮する」と考えておいた方がいいです。
運動方程式を立てる際には、必ず、重力を考慮するということです。

計算していって、たまたま、項がプラス/マイナスで消えるなどして、結果として重力が
関係なくなる(例:鉛直に吊したバネでの単振動の周期)場合もある、ということです。

このように、重力を考慮しなくてもいい場合が判っていれば、問題を解くスピードが少し
上がりますが、そんなことは考えず、とりあえず必ず重力を考慮しておいて、計算の
過程で重力の項が消えたり、無関係になったりしたら、「あぁ、重力は無関係だったんだなぁ」
と思えばいいだけのことです。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます

お礼日時:2017/05/13 12:53

>鉛直方向に振動する重りを吊るしたバネとか、てこバネなんかに対して



これは当然重力を考慮しますよ。おもりが静止している場合の位置(ばねの伸びのおもりも含めた自然長)が
重力によってずれるだけで、後の扱いは同じなので、重力の考慮を見落としているだけでは?
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます

お礼日時:2017/05/13 12:53

宇宙空間や、重力が鉛直方向に働く場で机や床の上を「水平方向だけ」に振動する場合には、振動運動に重力は関係しません。

(摩擦を考える場合には、重力が関係します)

重力のある場で、重力の働く方向である鉛直方向の運動を考える場合には、当然ながら重力が関係します。

つまりは「関係のある場合には考慮し、関係のない場合には考慮しなくてよい」という、当たり前のことではないでしょうか?
そうではない具体的な事例などがあれば、ご提示ください。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます

お礼日時:2017/05/13 12:53

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