『遠心力』 … “慣性力”の使用は厳重なる注意が必要です☆ ( ..)φメモメモ [理系っぽいお話]
バケツに入れた水を、
上下左右にグルグル回転させても水がこぼれない現象を見ると、
「遠心力だ!」
とたいていの場合言ってしまいますよね。
小さいころからこの現象を“遠心力”が働くからだよと、
良い聞かせられていればこの反応は当然でしょう。
しかしこの“遠心力”、何物なのでしょうか
バスや電車に乗っていて、カーブの時身体が左右に振られるのも遠心力というのだけど、
急ブレーキの時、身体が前のめりになるのは何なのか
うーん、なかなか難しいですね~。
こんな時、物理屋さんはこう考えます。
まずそもそも『力』というものについて約束をしよう。こうするわけですな。
「力とは重力(質量)・電場(電荷)・磁場(磁荷)等の物理的実体・由来があるものを起源とする。」
こんなふうにまず考えます。
さて、その後のお話。古典力学では、運動を論ずる時、まず座標の設定を行います。
この時、地上でバスの乗客を観察するのか、
はたまた、バスの乗客の立場で観察するのかという
“見方の違い”つまり、座標の設定のし方の違いで、
出てきたり出てこなかったりする“力”があるのですが、
この力の事を“慣性力”と総称するわけです。
つまり、さっきの話の逆、物理的実体がないけど、『力』とみなしても差し支えないかなぁ…、
というものを“慣性力”というわけです。
何だかさらっと言ってしまっていますが、
このお話の根底には、
『慣性の法則』
というニュートン力学の根本法則と、
運動方程式は、“慣性系”でのみ成立するという大前提があるわけです。
この“慣性系”の逆、“非慣性系”(座標が加速度運動している系)では、
そもそも『運動方程式』が成立しないということも心に銘記しておいて下さい。
本当は具体的な例でやればもっといいのですが、
今日はこの辺でお開きにしましょう。
運動方程式の扱いもちょっと気をつけて下さいね。あくまで慣性系でのみ使えるという事をお忘れなく。
上下左右にグルグル回転させても水がこぼれない現象を見ると、
「遠心力だ!」
とたいていの場合言ってしまいますよね。
小さいころからこの現象を“遠心力”が働くからだよと、
良い聞かせられていればこの反応は当然でしょう。
しかしこの“遠心力”、何物なのでしょうか
バスや電車に乗っていて、カーブの時身体が左右に振られるのも遠心力というのだけど、
急ブレーキの時、身体が前のめりになるのは何なのか
うーん、なかなか難しいですね~。
こんな時、物理屋さんはこう考えます。
まずそもそも『力』というものについて約束をしよう。こうするわけですな。
「力とは重力(質量)・電場(電荷)・磁場(磁荷)等の物理的実体・由来があるものを起源とする。」
こんなふうにまず考えます。
さて、その後のお話。古典力学では、運動を論ずる時、まず座標の設定を行います。
この時、地上でバスの乗客を観察するのか、
はたまた、バスの乗客の立場で観察するのかという
“見方の違い”つまり、座標の設定のし方の違いで、
出てきたり出てこなかったりする“力”があるのですが、
この力の事を“慣性力”と総称するわけです。
つまり、さっきの話の逆、物理的実体がないけど、『力』とみなしても差し支えないかなぁ…、
というものを“慣性力”というわけです。
何だかさらっと言ってしまっていますが、
このお話の根底には、
『慣性の法則』
というニュートン力学の根本法則と、
運動方程式は、“慣性系”でのみ成立するという大前提があるわけです。
この“慣性系”の逆、“非慣性系”(座標が加速度運動している系)では、
そもそも『運動方程式』が成立しないということも心に銘記しておいて下さい。
本当は具体的な例でやればもっといいのですが、
今日はこの辺でお開きにしましょう。
運動方程式の扱いもちょっと気をつけて下さいね。あくまで慣性系でのみ使えるという事をお忘れなく。
2013-07-16 15:01
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