回答

✨ ベストアンサー ✨

拙い字ですが良ければ参考にしてください。
わかりやすく、というよりは、何故慣性力を考えないといけないのか、という点に重きを置きました。

途中、ベクトルは太字表記になっていますが、矢印を用いた場合と意味は同じなので気にしないでください。(途中で気づきました。)

あくまで、慣性系(静止している系もしくは等速直線運動をする系))と非慣性系(慣性系でない系)とで、記述される運動方程式に矛盾が生じないため、というのが理由です。
なお、車に乗っている時や飛行機に乗っている時などに、急に何か得体の知れないものに引っ張られたり、押さえつけられたりする感覚が慣性力に対応すると認識しても構いません。

はるか

ルーズリーフにまで書いていただき、ありがとうございます!😭😭

加速度aの小球が加速度αで動くものから観察すると加速度a-αとなるのですか?

相対加速度とは相対速度と同じように考えたものですか?

うずら

大学以降の内容となりますが、位置を時間で微分すれば速度、速度を時間で微分すれば加速度になります。
その際、相対位置を定めて、それを微分することで、次の写真のように、それぞれの位置や速度、加速度の差が相対量を表すことになります。

同じように、というよりは相対位置を定義して、それを微分することで導かれる、という感じです。

詳しくは大学で学べば良いと思いますが、相対位置(位置の差)を微分して得られる相対速度も速度の差として表されること、さらに微分して相対化速度も加速度の差として表されることは、数学Ⅱの微分法を学べばわかると思います。

はるか

今高校三年生なので数2の微分習いました!
速度を微分したら加速度というのはなんとなく分かっていたのですが、位置を微分したら速度なんですね?!
初めて知りました。

物理で習う相対速度も位置を定義して微分して出すという意味だったのですか?

うずら

はい。相対位置の時間導関数が相対速度、相対速度の時間導関数が相対加速度となります。
そもそも、位置の時間導関数を速度と定め、速度の時間導関数を加速度と定めるので、これは定義ですかね。。

はるか

位置の時間導関数を速度、速度の時間導関数を加速度としていたのですね!そこまで理解していませんでした。

ありがとうございました!

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