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等速直線運動をする物体とエネルギーの関係
慣性の法則にしたがうと、動いている物体は等速直線運動を続けるとあります。 しかし、まさつ、空気抵抗０と仮定したとしても、途中で力を加えないのに何故ずっと等速直線運動を続けられるのか理由がわかりません。 初め、物体を運動させたときに得た、運動エネルギーが等速直線運動を続けさせているのですか？（運動エネルギーが物体をうごかしているのか） その考えもおかしいような気がするのでどなたか回答をお願いします。
- hyororinko
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皆さんのご回答どおりなんですが。。。 ニュートンより昔のアリストテレス流の考え方のほうが自然に思えるんだが？というご疑問のようにも思いましたので、 例えば次のようなＵＲＬをご参照くだるといいように思います。 http://www.fnorio.com/0061Newton's_law_of_motion1/Newton's_law_of_motion1.htm なんで慣性の法則が成立するんだとかいうことになると、やはりこの世界はそうできている、というしかないように思われます。
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- BLUEPIXY
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等速直線運動をしている物体の周りに大きな部屋のようなものを作って同じく等速直線運動をさせます。 部屋の外から観ると、部屋も物体も等速直線運動をしています。 部屋の中から観ると、物体は部屋の床に静止したままです。 もし、物体が、他から力を加えられるコトなしに、 （外から観た）等速直線運動を止めたとすると、 部屋の中で観た物体は、理由もなく急に動き出すことになります。 その方がおかしいと思いません？
- SortaNerd
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分かりません。 なぜかは知りませんが、この世界はそのように出来ているようです。 実験をしてもそれに反する答えは出てきません。 それどころか、その法則から色々な学問が生まれましたが、そのどれも全く矛盾がありません。 ですから、多分正しいのでしょう。 それが正しいと仮定して自動車を作ればきちんと走りますし、ロケットを作ればきちんと飛びます。 正しいかどうかなんてどうでもいいんです。役に立つから使っている、ただそれだけです。
- Scull
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簡単に言うと「等速直線運動=静止」なのです。 相対論的に言えば、この宇宙には絶対座標がありません。観測者の運動の仕方によって物体は動いているようにも静止しているようにも見える訳です。ですから物理的には等速直線運動は静止しているのと等価です。 ずーっと等速直線運動を続けているという事は、ずーっと動いていないと言うのと同じ事を言っているのです。
- leo-ultra
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>途中で力を加えないのに何故ずっと等速直線運動を続けられるのか理由がわかりません。 理由はないのです。仮定というか、法則なんです。 ニュートンが自然現象と観察し、なおかつ彼の運動方程式と比較しながら得た結論として「物体は力が作用しない限り、等速直線運動を続ける」があるのです。 一見奇異な感じもしますが、この世の中の物体はこの法則に従っているようなのです。 －－－－－－－－－ ここからはちょっと難しい話。わからなかったら無視してください。（あんまり関係ない。） ちょうど相対性理論の「光速度不変」みたいなものです。
お礼
どのように証明したのかも分かりませんし、難しいですね。 そうだと思うしかないのでしょうかね。 有難うございました。
物体にかかる力が釣り合ってる場合、つまり力が全部で0の時、その物体の運動状態は、「静止」か「等速度運動」になります。力が加わると、加速度を生じるので、速度が変化してしまいます。 等速度運動している物体はには全く力が働いていない状態なので、現在持っている運動エネルギーは、一番最初にその物体が静止していたとすれば、最初に力として加えられて貰ったもので、その後は全く力はかかってません。 等速度運動の維持に力は不要です。止めるにはまた力が必要です。
- ti4989
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力を加えるということは、速度を変えることではありません。力を加えるということは加速度を変えるということです。摩擦、空気抵抗がゼロで外部から力を加えなければ加速度が変わりません。加速度とは何かというと、速度を変えるものです。すなわち、外部からの力がゼロ⇒加速度がゼロ⇒速度が変わらない⇒停止しているものは停止したまま、動いているものはそのままの速度で動いたままということになります。 ご質問の文中の「初め、物体を運動させたときに得た、運動エネルギーが等速直線運動を続けさせている」という考え方であっています。
お礼
エネルギーも勉強しないといけないようです。 有難うございました。
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