物理がロジカルじゃない原因って、これだよね。物理をもっとシンプルに。全記事一覧お問い合わせ物理をもっとシンプルに。物理がロジカルじゃない原因って、これだよね。物理がロジカルじゃない原因って、これだよね。運動方程式を攻略する。ツイート慣性力を、もっとロジカルに。慣性力というものがわかりませんでした。慣性力の使い方1方向:観測者の加速度と逆向き。[N]まとめるとこんなもんですが、これめっちゃイメージで説明されません!?電車の中で、つり革が動くから・・・とか、バスに乗っていて急加速するとバランスを崩す・・・とか。wロジカルなのが、物理なのに。当時の私の感想でした。なんも解説してないじゃん。慣性力の使い方1方向:観測者の加速度と逆向き。理屈でわかるような説明があっていいんじゃ・・・?と白滝は思うわけです。解説がアヤフヤなんですよ。何に基づいて解けばいいのか、わからなくなる。私が高校時代に「慣性力?????」ってなったのも、どこ探してもロジカルな解説がなかったから。使うと問題が解きやすいのは、わかる。今回は「慣性力をロジカルに解説してみよう」という試みです。慣性力を使わずに解いた(慣性力の)問題と解答があります。慣性力を使わずともカンタンに解けるのね!?って驚きました。慣性力の使い方1方向:観測者の加速度と逆向き。相対加速度というものを使います。相対加速度を使って原理的に解くか、慣性力の公式を使ってチート的に解くか、、みたいな話で。相対速度の加速度版ってだけで。慣性力が生まれる原因だったりする。「良問の風36(2)」ではこの台が左向きに加速度αで動いてたりするんですよ。台に動かれると運動方程式が立てにくいわけね。式が複雑になりすぎて無理やねん。台を左方向に適当な加速度αで動かすと、Pは(なめらかな)斜面に対して静止していて糸の張力が0になる。その加速度の大きさαを求めよ。その時の垂直抗力Nを求めよ。相対加速度か、慣性力を使うのだ。今回は相対加速度を使って解いてみる。普通にわかる話しかしないから。やりたいことはね、ただ1つ。小球Pから「台の加速度α」を引っこ抜くのだ。台が静止しているように見ることができる。小球Pは台の加速度を考えなくて済むようになるのだよ。小球Pから台の加速度を引っこ抜いた「見かけの加速度」をωと置くと、と定義できる。小球Pから「台の加速度α」を引っこ抜くことができた。小球が台に対して静止していたら、この「見かけの加速度ω」は0。今回は小球が台を登ったり、降りたりする可能性があるわけね?わかる?だから、とりあえずωと置いたまま。オーケー?そしたら、まずは普通に小球の運動方程式を立てる。小球の本当の加速度はをαr。これを使って、いつも通りに運動方程式を立てるわけだ。(1)注目する物体を1つに決める。(2)注目する物体に働く力を、すべて書き出す。(垂直抗力Nと張力Tと重力mgだね)(3)X軸とY軸を設定する。きをY軸の正方向と置いた。小球Pの「本当の加速度αr」も分解するんだね。X軸方向:αrcosθY軸方向:αrsinθ(4)力を分解する。今回は、重力mgだけが分解だね。いつものように、X軸方向:mgsinθY軸方向:−mgcosθと分解すればOK。(mgcosθは負の方向ですね)(5)運動方程式「ma=F」を立てる。X軸方向、Y軸方向それぞれで、加速度と力を代入します。Nこれで、とりあえず準備が完了しました。(6)小球Pから「台の加速度α」を引っこ抜く。消してωの式にしたいのです。αを運動方程式に代入。同じ式が導出できました。慣性力の使い方1方向:観測者の加速度と逆向き。[N]ってのは、ずいぶんと簡略化されている。使えるならいいけれど、いざ使うとなると戸惑いますよね?この力の書き方で、、本当にいいの?なにか、例外はないの?って。台を左方向に適当な加速度αで動かすと、Pは(なめらかな)斜面に対して静止していて糸の張力が0になる。その加速度の大きさαを求めよ。その時の垂直抗力Nを求めよ。台が、斜めっているんだなあ。本当に慣性力を使い慣れていたら、解けなくもないけれど、、ね。私は、ちゃんとロジカルに1個ずつ、解いていってもいいと思うのです。大学入試って(1)をミスったら、その先も0点だよ?「はいはい、慣性の法則ね、、あ、あれ?、、えと、これで合ってるのか?、、まあ、やるしかない、、えいやっ!」って解いてミスってたら、終わりです。