✨ Best Answer ✨
距離を考えたこの解答でいいと思います。
勿論、鉛直方向をプラス、マイナス、どちらかでとった座標を考えても同じことですので、簡単にはこのように距離だと思えばいいと思います。もし座標なら鉛直方向をプラスにすると同じくなります。物理では座標は都合が良いようにとって構わないと考えていいと思います。
なるほど!距離で考えてもよいのですね!わかりやすかったですありがとうございます!!
遅くなりすみません。
6番ではビルの屋上から水平に投げるわけですからH mの距離だけ鉛直方向に落下する時間を求めるのがまず最初です。(時間さえわかれば水平方向は等速直線運動ですから簡単に求まります。)この場合、距離を考えれいいだけですので、あえて座標をとらなくてもいいですが、もし座標と考えるならビルの屋上の投げる点を原点にし鉛直方向をプラス方向でXY座標をとれば簡単です。勿論ビルの屋上の投げる点を原点にし鉛直上向き方向をプラスにしても構いませんが、その場合地面が-Hになるので考えにくいかな、と思います。だけどこれでできます。この場合重力加速度はマイナスgにする必要があります。
7番では屋上から上に投げ、地面までの時間を求める必要がありますから座標をとった方が簡単です。この場合は普通にビルの屋上の投げる点を原点にし鉛直上向き方向をプラスにするのが自然でしょう。そうすればプラス方向にボールを投げ落下地点はマイナスHになります。また重力加速度は下向きなのでマイナスgです。即ちx=V(0)t + 1/2at^2に X= -H, V(0)=V(0)sin30, a = -gを代入して
-H = V(0)sin30 x t - 1/2gt^2 でtが求まります。
ありがとうございます!
すみません、6番で投げる点を原点とした時gを−にしなければいけない理由がよく分からないので教えて欲しいです、🙇♀️
距離だけ考えれば良い場合と、座標をとって考えて方がよい場合の見分け方ってありますか?
普通の座標のようにX軸、Y軸を直交するようにとった場合、Y軸の上をプラス、X軸の右側プラスととる習慣があると思います、
もしこのような投げ上げ、投げ下げの運動ですと、重力加速度が下(地上)へ向かっていますのでマイナスにしなければなりません。初速についても同じで、投げあげるか、投げ下げるかで変える必要があります。場所についても原点より下だとマイナスにする必要があります。
これが煩わしいので、単に投げ下げや自由落下の場合鉛直方向(下)をプラスに取ることが多いわけです。そうすると重力加速度、初速いずれもプラスで扱うことができます。こうすることと座標をとらないことは基本的に同じことになります。
座標をとることが重要になるのは投げ上げ運動の時に、先ほどの問題のように投げ上げた位置より下での動きも考える必要がある場合です。投上げる場合にも、投げ上げた位置より下についての運動を考えない場合には特別座標を考えなくても計算できます。
遅くなりすみません、、ありがとうございましたとてもよくわかりました!!!


追加です。こういう問題で座標を決めた方がいいのは、例えばビルの上(高さHm)
から上にボール投げた時、地面に達する時間を求めるような時です。
この場合ビルの上をX軸にとって考えます。そうすると地面は -Hになりますので-Hを使っって式をたてれば簡単に計算できます。
ビルの上から下に投げた場合には今回の問題になりますので座標はとってもとらなくてもどちらでもということになります。