物理
高校生
解決済み

運動方程式はどう言った環境で成り立ちますか?
例えば空気抵抗や摩擦など

回答

✨ ベストアンサー ✨

摩擦が一瞬あっても一定でない抵抗力があっても運動方程式は成り立ちます。
ただ運動方程式自体は成立してもそこから何も出来ないので(その瞬間のaはわかっても、そこからどうなるかとかは分からない)、多分問題には出てこないと思います。

ゲストと

実験で物体に一定の力を加えて速度と時間のグラフを求め、加速度を求めたものと、運動方程式から求めた加速度は少し違いました。
なので何で違うのかを知りたかったです。

ゲスト…

計算した値ぴったりになる実験など物理には存在しません。
一定の力なんて加えられるわけがないし、摩擦力も表面の凹凸に左右されるので0になるはずがないし、空気抵抗云々もあり、極め付けは速度を測ったのか位置を測ったのかはわかりませんが、これを測定するときの数値の誤差が必ずあります。

例えば、ここに正確に√3cmの棒があるとします。さて、これを定規で測ったらどうなりますか?1.7と1.8の目盛りの間にあるんだけど…となると思います。まさか、定規を当てて、「1.7320508075…cmだ!!」なんていう人はいないでしょう。ただ長さを測るという操作ですらこうやって正確にやることなど不可能なのに、色々実験した値が正確になるはずがないっていう話です。

だから、計算した値とずれていても全く問題はありません。大事なことは、「どの程度ずれているのか、それは無視できるくらいのズレなのか否か」です。今回は少しらしいので(?)、レポートを書くなら「運動方程式から計算した値はこうで、実験での値はこうだった。大まかに一致する傾向が見られたが、若干異なったのは〜が原因と思われる。」という趣旨のことを書けば十分だと思います。逆に、全然違うなら、「運動方程式から、これくらいの値になると予想したが、実際には全く異なる結果になった。これは、〜が原因にあると思われる」みたいに書くといいのかなと思います。

ゲストと

ご丁寧にありがとうございます。
参考にします!

この回答にコメントする

回答

疑問は解決しましたか?

この質問を見ている人は
こちらの質問も見ています😉