Question

たたた

この写真には、「加速度aの向きと違うFの向きは一致する」と書かれてますが、なぜばね振り子が単振動している時の復元力は、ma=F=ーkxとなるのですか？

振幅の端？(aが最大となる部分から振動の中心に向かう時は復元力と加速度の向きは同じだと思うのですが…

運動方程式
質量mの物体に力が働くと,物体には加速度 d が生じる。この
関係を表す運動方程式ma=こそ力学の根幹をなすものだ。 それは運動
の第2法則(物体の加速度は力に比例し,質量に反比例する) を式で表してい
る。まずは1つ1つの文字の意味を詳しく確認しておこう。
m
a
→F ma = F
注目物体の質量
[kg]
地面に対する加速度
IV 運動の法則
[m/s2]
注目物体が受けている
すべての合力 [N]
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注目物体はまわりの物体から力を受け, 止まっていたり、動いたりする。
だから, 必ず “受けている力”だけを考えることになる。 力はすべて右辺に
集めておく。
Ativi
ちょっと一言 上式から [N] = 〔kg・m/s2] と分かる。
の向きは向き, つまり合力の向きに加速度が生じていることにも
注意を払っておこう。 ほとんどの人が上のベクトル式を見ても通り過ぎてし
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まっているが,とても大切な点だ。
Miss 運動方向(つまり速度の向き)には力が働いていると思っていないかい?
偉大なアリストテレスでさえ誤ったのだからしょうがないが、力は速度の向
きじゃなくて、加速度の向きと一致しているんだ。 直線運動ではわかりにく
いが,曲線運動, たとえば放物運動になると, その差が明確になる。重力が
鉛直下向きだから,重力加速度gも下向きになっている。でも速度の向きは
まったく別。
静止の場合は力のつり合い式をつくった。静止は d = 0 だから運動方程
式より = (⑩)
つまり力はつり合っている。 力のつり合いは
運動方程式に含まれている
It hall

Answer 1

讃岐弁琴葉茜先生

ご質問に対する解説を紙に手書きして写真を撮ってここに投稿してみました。

物理はとても面白いですが分かりにくいので分からないことがありましたらこの解説に質問コメントをお願いします！。

たたた

ありがとうございます！
加速度aには−+のどちらの意味も含まれているということですね

讃岐弁琴葉茜先生

よく理解されていますね！。

補足解説を紙に手書きして写真を撮ってここに投稿してみました。

この単振動の特徴が単振動の運動方程式に等しいことは物理で美しいことの1つと言われています。

物理はとても面白いですが分かりにくいので分からないことがありましたらこの解説に質問コメントをお願いします！。