คำตอบ

言葉の意味を見ていくと…

イ:鉛直とは、
重りを糸で吊り下げたときの糸が示す方向。重力の方向。

重力の正体は…
地球の引力と遠心力の合力が、重力。

ウ:万有引力(引力)とは、
質量がM、mである、2物体が距離rだけ離れているとき、両者の間に働く力のこと。
(2物体…例えば、地球と人間)

以上を踏まえて、
イ:鉛直の方向である⇒③重力
ウ:質量があるもの同士の間で働く力⇒①引力
かと、思います。

説明足りないところありましたら、お知らせください。

まぐろのおすし

ありがとうございます
しかしまだわかりません…
どうして③の重力が鉛直の方向だと言えるのでしょうか?
結局地球上に立っているから地球の中心に向かっている矢印の①が鉛直の方向を指していて、だからそれが重力ではないのでしょうか?
僕はそう思って、イを③、余ったウを①にしました(余ったからという理由でウを①にしてしまったのできちんと理解できていない状態です)
ぜひ解説お願いします

すぅ

水平においた面に対して垂直な方向⇒鉛直
という認識で、良いと思います。

前回の質問にありました、地球は楕円体であることは、ご自身のなかで解決されてますか?

地球が楕円体であることを踏まえ、図の地点で、水平な面を書いてみてください。(※その際…地球の形を楕円に書き直したものを使ってください)

すると、その水平面と垂直な方向は、地球の中心を指していないことが、分かると思うのですが、いかがでしょうか。

あとは、最初に書いた内容の通りなので、もう一度読み返していただけますと幸いです。

まだ紙に書くことができないので、
いまいちな場合は、改めて説明し直します。
申し訳ありませんが、お時間ください。

すぅ

この問題では、
自転による遠心力を考慮することが必要かと思います。

そのため、重力(鉛直の向き)は、
地球の中心を向いていません。
(赤道と両極以外の地点において)

添付した画像をご参照、願います。読みづらいところなど、ありましたら教えてください。

まぐろのおすし

引力はあくまで地球の中心に向かってではなく、鉛直方向に向かってはたらいているということでよろしいですか…?
それともし地球が綺麗な球形だとしたら引力は地球の中心に向かってはたらくということでしょうか?

わかりやすい説明で少しずつ理解できています
ありがとうございます

すぅ

いま、直前の文章をお借りすると、
「引力」の部分を「重力」に置き換えて読むと、通じるかなと思います。…この説明で、大丈夫そうでしょうか?

なかなか的を得た説明ができず、すみません。
根気よく尋ねてくださり、こちらこそありがとうございます。

まぐろのおすし

そもそもどうして引力って地球の中心に向かってはたらいているのですかね?😅

すぅ

引力がはたらく原理について、私には正確にお答えできる自信がありません。新たに別質問にて、専門的な知識を持つ方の回答を待つのが、ベターかと思います。

とはいえ、気になったことをとことん追究することは、とても大事なことだと思います。
「万有引力」で検索してみる、「質点」とは?などの新たな疑問も出てくるかと思いますが、まずはご自身で深く調べてみることを、お勧めします。お答えできず、申し訳ありません…

まぐろのおすし

少しずれた質問をしてしまったので答えられなくても無理はないと思います(上からですみません…)
こちらこそ申し訳ないです

一度自分の中で考え直したいと思います
またわからないことがあったら質問させてください!

すぅ

こちらこそすみません。承知しました!

すぅ

いちおう言葉の定義の捉え間違いあるかもしれませんが、私なりの回答をするなら…

質点とは、
物体(地球でも、人間でも、あらゆるもの)の質量中心に、その全質量が集まっていると見なす際に用いられる点です。

引力の大きさが、どのくらいの大きさなのか、計算する際など、物体を質点として扱うことで、便宜上、位置や運動を扱いやすいものにできます。

地球と人間(他にもあらゆる物体)との引力を考えるのに、地球と人間をともに質点として考えることで、2物体間の距離がどれだけかが分かります。

質点は質量中心(重心)にとりますので、ある物体と地球の引力を考える際には、どことどこが引き合うか(引力の方向)は、ある物体の「中心」と地球の「中心」とが引き合うと考えれば良いというわけです。

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