高校物理の解らない問題を質問するｽﾚ2
>>208
座標系の違い
遠心力は加速座標系で物体の挙動を見るときに現れる力
xを慣性系Sの座標としたとき
x'=x-(b/2)*t^2なる加速系S'を考える。(b：定数)
S系ではニュートンの運動法則f=m*aが成り立つ。
これをS'系で表すことを考えると、
m*a'=m*d^2/dt^2(x')=m*d^2/dt^2(x-(b/2)*t^2)=m*(a-b)=f-m*b
つまり、fの他に-m*bという力が加わっているように見える。
円運動の場合を考えると、向心加速度bで回転する物体を
その物体が静止して見える座標系で追いかけた場合が
S'系に相当する。
a'=0(つまり回転する物体を回転座標系から眺めたときの加速度)と置くと
S系で見たとき、fは回転する物体にかかる力になっているから向心力だ。
S'系で見たとき、m*a'=0=f-m*bだから
向心力と同じ大きさで向きが逆な力「-m*b」がかかっていることがわかる。
これまさに遠心力。
このように加速系で見ることによって現れる力を一般に慣性力という
遠心力もその一種
座標系の違い
遠心力は加速座標系で物体の挙動を見るときに現れる力
xを慣性系Sの座標としたとき
x'=x-(b/2)*t^2なる加速系S'を考える。(b：定数)
S系ではニュートンの運動法則f=m*aが成り立つ。
これをS'系で表すことを考えると、
m*a'=m*d^2/dt^2(x')=m*d^2/dt^2(x-(b/2)*t^2)=m*(a-b)=f-m*b
つまり、fの他に-m*bという力が加わっているように見える。
円運動の場合を考えると、向心加速度bで回転する物体を
その物体が静止して見える座標系で追いかけた場合が
S'系に相当する。
a'=0(つまり回転する物体を回転座標系から眺めたときの加速度)と置くと
S系で見たとき、fは回転する物体にかかる力になっているから向心力だ。
S'系で見たとき、m*a'=0=f-m*bだから
向心力と同じ大きさで向きが逆な力「-m*b」がかかっていることがわかる。
これまさに遠心力。
このように加速系で見ることによって現れる力を一般に慣性力という
遠心力もその一種
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