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ma=F の左辺は(質量)×(加速度)、
右辺はかかっている力の和です
「釣り合いの式」というのは間違いです
右辺が釣り合っていれば和は0ですが、
釣り合っていないから和の合力は0にならず、
その合力が加速度a'を生む、という式
これが運動方程式です
物理
高校生
解決済み
ㆍ物理の慣性力の基礎問題です。画像を参照。
ㆍ？ᆢ解説の赤線部分のma´のところが何を意味してるのかよく分からなくって。青線のところの意味はわかっています。
ㆍ運動方程式はｍａ＝Ｆでそこにいれてるっていうのはわかるのですが、使ってる意味がよくわからず...
ㆍ教えていただけると助かります。
慣性力 (Op.72~75)
図のように,電車内の水平な床の上に傾きの角
のなめらかな斜面を固定して置き, その上に台車を
のせる。地面に静止した人から見た電車の加速度を
a [m/s2] (右向きを正とする), 重力加速度の大きさ
を g[m/s2] とする。
0
(1) 車内の人から見たときの,台車の斜面方向の加速度 a' [m/s2] を求めよ。斜面
方向下向きを正の向きとする。
(2) 電車の加速度 αがある値 α であったとき, 車内の人から見て台車は静止して
いるように見えた。 ao 〔m/s2] を求めよ。
演習2.......
(1) 台車の質量をm 〔kg〕 とする。 車内の人
から見ると, 台車には重力 mg 〔N〕慣
性力 ma 〔N〕 斜面からの垂直抗力 N [N]
の3力がはたらいている。
垂直抗力 N
macos o
台車
慣性力
mgsino
ma
重力 mg
8
斜面方向の力の成分の和は
(mgsinomacose) [N] である。
したがって, 運動方程式は
ma'=mgsin 0-macos 0
よって
つりあいの式
回答
回答
車内の人から見たときの、慣性力がはたらくような運動方程式です。a'は車内の人から見たときの台車の斜面方向の加速度です。
ㆍさっぱりイメージがわかなくって...。
ㆍmaとはべつにma´ってものがあるのですか？
ㆍ図に書いてあるmaとは別なのですか？
今まで扱ってきた運動方程式というのは、かならず地表にいる止まった観測者から見た運動、この地表にいる人から見た加速度でした。一方で、動いている物体の上で、さらに動く物体など複雑な運動を考える時には、動いている物体に一緒に乗っている人から見た方が分かりやすいケースがあります。
電車の中でラジコンカーを動かす迷惑者がいたとして、電車の外（駅とか踏切とか）でこのラジコンカーの運動を考えるか（加速度a）、電車に乗って座っている人から見たラジコンカーの運動を考える（加速度a'）か、という違いです。
この動いている物体の上では、この観測者自身の加速度と反対向きに慣性力を仮定する必要があります。（実際にこの2人の目線で式を立ててみると、動いている物体上の観測者目線で式を立てたときに慣性力の分が足りないとわかります。）
ㆍ詳しい解説ありがとうございます。よく分かりました。
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ㆍ私自身、矢印の向きでつりあいになってると思い込んでいたのでとても助かりました。端的でとてもわかりやすく、納得がいきました。