物理
高校生

ある物体を鉛直上向きに投げるときに最高点に達するまでの重力加速度が、-9.8m/ssになるのはわかるんですが、なぜ、そのあともずっと-9.8m/ssで加速するんですか?教えて下さい!

回答

重力加速度が重力由来だからです。
重力はずっと鉛直下向き方向の力ですから、鉛直上向きを正とする座標系では、常に-9.8m/s²となります。

しかし、ある運動について最後まで同じ座標系を用いなければなら無いということはありません。運動方程式が変わるので多少めんどくさいですが、感覚的に分かり易ければ、途中から鉛直下向きを正とする座標系に変えてもいいと思います。

また、分かりにくい理由として、加速度の意味や、速さと速度の違いが分かりにくいことが挙げられます。

加速度は速度がどれだけ変化するかを示したもの。
(v-tグラフの傾きにあたる)
速さは大きさのみ(すなわち常に正)、速度は向きと大きさを持つ量だということも、確認すると良いと思います。

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分かりにくいところではありますが、運動を見る時に、どこを正として見るかは基本的には変えません。わざわざ変えるとやっかいだからです。

最高点の時の重力加速度が-9.8だと言うことは鉛直上向きを正と仮定していることですよね。なので、鉛直上向きを正と仮定したまま考えるのです。重力加速度は、運動方程式からma=mg⇔a=gと分かるように、重力によるものです。重力は鉛直下向きに常に働き続けますよね。重力の働く向きが変わることはないし、今回の場合は常に鉛直上向きを正として考えている場合なので、常に-9.8となるわけです。

ごめんなさい。まだ運動方程式習ってないんです…。他の考え方はありませんか?

IJC

すいません。そうでしたか!

運動方程式は論理的に重力加速度が重力による加速度であることを述べるために使っただけです。重力加速度という名前なほどですし、論理的に考えなくても重力加速度が重力による加速度であることは感覚的にわかりますよね。

とりあえず運動方程式のところを無視して、重力加速度は、重力による加速度であると考えて自分の説明読んでみてください。
運動方程式をやってないということは物理はやり始めたばかりだと思うので少し難しい説明になっている可能性も無くはないですしわからなかったらいつ

IJC

でも言ってください。

ありがとうございます!

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