遠心力はなぜ見せかけの力と呼ばれているのですか？

等速円運動をしている物体は、中心方向にrω^2の加速度を持ち、これに質量ｍをかけた力Fを向心力といいますが、一方でなぜ遠心力は慣性系で見せかけの力といわれているのでしょうか？個人的には、遠心力は見せかけの力などではなく、向心力との力のつり合いや、向心力の反作用のような気がするのですが。また、遠心力が見せかけの力なのであれば、向心力も見せかけの力であると考えますが、向心力はそういう定義ではありませんよね。遠心力は実際に、水の入ったバケツを振り回した際、水がこぼれなくなる力であり、スクーターなどの遠心クラッチや遠心プーリなどは、この原理を応用して、クチッチや、プーリの開閉をしてギア比の調整をしています。

お教えください。以上です。

質問者からの補足コメント

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  また、向心力は実際に力が中心方向にかかっているなら、遠心力と釣り合いが取れ、外側に外れるようなこともないと思いますが･･･。円運動をしている物体（ジェットコースターや、メリーゴーランドなど）に乗っていて、遠心力を感じることがありますが、向心力を感じたことがないのはどうしてでしょうか？

    補足日時：2017/09/12 11:34

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  遠心力は、観測者が円運動をしている物体に乗っているときしか議論にならない理由も教えてください。よろしくお願いいたします。

    補足日時：2017/09/12 11:41

• 一点補足質問をさせていただきます。円状のガーター（たとえばパチンコ玉大の幅）があるとして、そこにパチンコ玉を入れました。そこに右方向（半時計周り）に力を加えました。ガーターの床および、レールは滑らかです。おそらく等速円運動を続けると思いますが、常に力を加えているわけではありません。この場合、中心に方向に加速度を与えている向心力の正体は何なのでしょうか？

    補足日時：2017/09/14 09:03

• 理解できない箇所のまとめ
  ■遠心力は一緒に円運動をしている人にしか認識できない。静止している観測者からは等速円運動をしているようにしか見えない。
  　→しかし、遠心力は外側にいる人間にも見えるではないか？バイクがカーブを曲がりきれず、外側にもれて、転倒するなどの例。
  ■遠心力が見せかけの力であるなら、脱水機のドラムの中の衣類にたまった水は、見せかけの力にこし取られるのか？あれは等速円運動をしている観測者でなくとも把握できるはず。
  ■遠心力が向心力の反作用でないならば、ジェットコースターに乗っている人間が落下しない理由が説明できない。

    補足日時：2017/09/16 19:23

• 遠心力に引き続き、向心力についても質問を受け付けております。こちらにて真摯にご回答いただいた方の中には、今更なんだよ、というような不快感を示される方もいらっしゃるかもしれません。ご了承いただければと思います。
  https://oshiete.goo.ne.jp/qa/9941770.html

    補足日時：2017/09/18 12:29

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  「遠心力　存在証明」と検索していただいて、とある大学の物理学教授が遠心力について考察されております。結論からすれば、遠心力は存在する。一部高校の教科書に訂正を加えられたい。と記されておられました。徐々に、いろいろな人からのご回答から遠心力は慣性力であることを認識しつつありますが、一部、強烈に説得力のある論拠をだされて、揺らいでおります。
  　
  慣性力は、見せ掛けの力であることは了承しています。慣性力が実際の力であるはずなどない、と思っております。。観察する立場から見たとき、力のような作用？を及ぼすだけです。

    補足日時：2017/09/18 12:45

• エクスキューズではありませんが、大学教授の論説は、この質問の後見つけたものです。正直説得力はあるなと思いましたが、物理学の中では少数派のようなので、それが絶対なんだと、これを最高裁判例のごとく盾にしているわけでも御座いません。回答いただいた方の中から、徐々に理解しつつあるということは申し上げました。

    補足日時：2017/09/19 03:17

No.7 回答者： chiha2525-- 回答日時： 2017/09/13 11:19

バケツに水を入れてグルグル回すのを想像してください。

水がグルグル同じところを回るのは、向心力が働くから、というのは分かりますでしょうか。もしその向心力が無くなれば、水は等速直線運動となり直線的に飛んで行ってしまいます。丁度バケツの手を離せば、バケツが直線的に飛んで行ってしまうのと同じことです。

これで、向心力が働くからバケツの水がグルグル回るというのが分かったと思います。では遠心力とは何でしょう？　今見たようにバケツの水がグルグル回るのに”遠心力”は必要ありません。（誰かが）バケツの水をグルグル回しているのを見て、水に掛かる力は向心力だけです。
しかしここで、バケツの水を自分と思って考えてみると、バケツの底に向かって掛かる力を感じることになります。これが遠心力と呼ばれているものです。上で見たように実際に掛かっている力は向心力です。この向心力がバケツの底から掛かるので、自分（バケツの水）から見たらバケツの底に向かって力が働いているように感じるのです。

クルマ（自転車でも良いですが）で急ブレーキを掛けると、前につんのめるように感じます。実際には止まる後方への力が働いているのですが、前につんのめるように力が働いているように感じます。これも遠心力と同じ（ような）現象ですね。

なんでそんな錯覚が起こるかというと、非常に身近な重力という得体の知れないモノが、生まれた時からずっと働いていて、それに慣れているせいでそのような気がするのでしょうかね。

この回答へのお礼

向心力は、理解できました。しかしながら、やはりどう考えても遠心力が慣性力で見せかけの力というのは、理解というか、納得できておりません。ちゃんと勉強したわけではないですが、古典力学（ニュートン等）によると、遠心力は反力のようなものだと捉えているという説もあり、やはり混乱しております。そもそも、そんなスパっと大学受験生や高校生あたりが、もう分かっちゃった！なんていう風なものなんでしょうか？私も、円運動、遠心力に関する動画はさんざ見てきたつもりなのですが･･･。とまれ、ありがとうございます。

お礼日時：2017/09/16 15:53

No.6 回答者： fxq11011 回答日時： 2017/09/13 10:57

＞遠心力は、観測者が円運動をしている物体

停止しているエレベーターが、上に動き始める時、一瞬下に引っ張られる（押さえつけられる）感覚、あれと全く同じ、無重力の宇宙空間で同じ状態を再現すれば、同じ感覚ななります。
慣性運動の方向とは異なる方向の力を受ける。
慣性運動の方向→停止も運動方向なしの慣性運動？。
すでに慣性運動しているところに、別方向の力が加わり、デルタｔで上の力を感じる状態が連続の結果が遠心力。

この回答へのお礼

ありがとうございます。慣性力ということで。

お礼日時：2017/09/16 15:53

No.5 回答者： fxq11011 回答日時： 2017/09/12 18:55

単線の鉄道、駅で互いに停止してすれ違う時、向こうの車両が動き始めたのに、こちらが動き始めたと錯覚することがあります。

ほとんど同じ状況です。
下に引っ張られると、慣性の法則で動くまいとする力、感覚では上に引っ張られる力、を感じるだけです、実際には上に引っ張る力は働いていません。

この回答へのお礼

別個に慣性力についても勉強しており、そちらのほうはなんとなく理解できたのですが、遠心力と慣性力を結びつける決定的なものが、私には見えないのです。困った脳で申し訳ありませんが。数式を弄繰り回しているうちに分かってくるものだったらいいのですが。

お礼日時：2017/09/16 15:55

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2017/09/12 12:58

まず、向心力の反作用は遠心力ではないです。

例えばローフ°で物体を振り回しているのなら
物体がロープを引っ張るカが反作用。

円運動の際、物体にかかる力は向心力だけです。
もし釣り合う力が存在するすれば、物体は
等速直線運動するはずです。

みかけの力とは、加速度運動する座票系の中にいると感じる力で
たとえば車の中にいて、急ブレーキを踏むと体が強く前に
引っ張られるように感じます。

これは、慣性の法則により等速で進もうとする体を
車の加速度に合わせるため、支えるカが必要だからです。

みかけの力を慣性力というのはこのためです。

回転する座標系でその座標系を「慣性系の如く」扱う場合、
慣性カがないと辻褄があわなくなります。そういう意味では
慣性カは実在します。

この回答へのお礼

仰ることは分かります。作用反作用であるならば、つりあいが取れてしまい、円運動にならないということですね。ありがとうございます。

お礼日時：2017/09/16 15:57

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2017/09/12 12:22

「等速円運動をしている物体」と、「その物体の上に載っているもの」とを区別して考えたほうが良いですよ。

あなたが言っている「向心力」は「等速円運動をしている物体」に働くもの、あなたが言っている「遠心力」は「その物体の上に載っているもの」に働くものです。

もし、あなた自身が直接「等速円運動」をしているなら、「腕」を中心方向に引っ張られているはずです。それが「向心力」。
あなたが「等速円運動」するための「向心力」と、それによって働く「遠心力」とが釣り合って、あなたは「半径方向」には「一定半径」を保持します。（動くのは「円周方向」にだけです）

あなたが「その物体の上に載っているもの」で、「自分は静止している」と思えば、感じるのは「遠心力」。
本当は「等速円運動」しているのに、「自分は静止している」と思って感じているので「見かけの力」なのです。

「遠心力」は、「等速円運動」に対して「直進しようとする慣性力」なのです。「直進しようとする運動」自体は、本来は「何も力が働いていない場合の運動」（慣性の法則）ですから、「遠心力」は、本来力は働かないはずのところに「等速円運動」によって生じた力なのです。

この回答へのお礼

分けて考えろということですね。ありがとうございいます。

お礼日時：2017/09/16 15:58

No.2 回答者： horahukisann2017 回答日時： 2017/09/12 11:54

接触力と非接触力は立て分けて考えるのでしょうか。

この回答へのお礼

どうでしょう？

お礼日時：2017/09/16 15:58

No.1 回答者： horahukisann2017 回答日時： 2017/09/12 11:20

等速(円)運動している物体は、自身はまっすぐに運動しているつもりで、ある物体から重力を受けるために曲がって移動しているから、遠心力は感じていないように思います。

だから、遠心力はみかけの力なのではないでしょうか。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時：2017/09/16 15:59