• ベストアンサー

加速度について

加速度について、物体に働く加速度が0になるとき、その物体は静止しているか、その物体に働く力がつりあって動いていると考えていいのですか? ma=Fの関係式がありますが、加速度が0だとFは0になります、つまり物体には力が働いていないように見えますが、0というのは働いていない場合と働いていてつりあっていると言う意味なのでしょうか?

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#221368
noname#221368
回答No.9

>・・・つまり物体には力が働いていないように見えますが、0というのは働いていない場合と働いていてつりあっていると言う意味意味なのでしょうか?  そうです。たぶん、働いていない場合と働いていてつりあっている場合とでは、体感が違うので納得できないのかな?、と思いました。  ma=Fでa=0ならF=0とは、働いていない場合も働いていてつりあっている場合も、力学的には(加速度を発生させないという意味では)同じだ、と言ってるに過ぎません。  働いていない場合と働いていてつりあっている場合を、力学では区別しないというだけです。力学の目的から、それで十分だからです。力学の目的は、作用合力から運動を導く事だけですから。  もし本当に、働いていない場合と働いていてつりあっている場合が現実にも区別できないなら、圧縮試験なんか出来ません(^^;)。

arutemawepon
質問者

お礼

御返答有難うございます

arutemawepon
質問者

補足

つまりma=FのFというのは物体に働いている力の合力が0という事ですよね?ですから右向きにAの力が働いて左向きにAの力が働くと物体に働く合力は0という事ですね、この場合物体に力は働いていますが合計した力が0ということですね 一方でシリンダーにピストンが取り付けてあってヒーターでシリンダーの中の気体をゆっくりと暖める場合ピストンがゆっくりと上に動く場合、この時もピストンに働く圧力は一定なのですが、この場合ピストンは上に動いているのに加速度が0でピストンに働く合力も0になる事を意味しているのですが、おかしくないですか?合力が0なのに何で上に動くんだろうという事になりますよね?

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

その他の回答 (43)

回答No.34

>どういう場合に働いてるんですか? それもすでに回答済みです。はい、読み直し。

arutemawepon
質問者

お礼

御返答有難うございます

arutemawepon
質問者

補足

読みましたが、もう一度確認したいのでお願いします

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
回答No.33

>動いてもその速度がかぎりなくゆっくりで0に近かったら0に近似できるんじゃないんですか? >そうじゃないと解けないというかピストンが動く時のピストンにかかる圧力とか説明付かないじゃないですか ゼロに近いからといって、何でもかんでもゼロで近似していいわけではありません。 実際にはピストンは動く(はず)なわけです。ところが速度をゼロで近似してしまうとピストンは動かなくなる。 このような、現象をがらっと変えてしまうような近似は妥当な近似とは言えません。

arutemawepon
質問者

お礼

御返答有難うございます

arutemawepon
質問者

補足

動いてますが近似しないと圧力一定なんて成り立たないじゃないですか

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
回答No.32

>では加速度は関係ないって事ですね? 関係する場合としない場合があるとすでに書いていますが?

arutemawepon
質問者

お礼

御返答有難うございます

arutemawepon
質問者

補足

並進運動は関係するけど回転運動は関係ないとかって書いてましたよね?

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
回答No.31

>等速直線運動をしている物体には力は働いているのですか? 働いている場合と働いていない場合があるでしょう。 >等速直線運動の場合加速度は無いし、力も働いていないけど、動くという場合ですが >この場合力が働いていないのではないですか? これはあなたの書き込みでしょう?一行目で「力も働いていない」という条件決めを 自らしているのだから、力は働いていないのではないですか? 数学だって物理だって問題の意味を読み取って自分の回答を言葉にしなければならない 訳ですが、そっちも問題ありですね。

arutemawepon
質問者

お礼

御返答有難うございます

arutemawepon
質問者

補足

>働いている場合と働いていない場合があるでしょう。 どういう場合に働いてるんですか?

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
回答No.30

>こちらが聞きたいのは高校物理です >動くんだけど速度や加速度は何故か0に近似する 「動くんだけど」といった瞬間に速度をゼロで禁じしてはいけない のは高校だろうが大学だろうが同じです。

arutemawepon
質問者

お礼

御返答有難うございます

arutemawepon
質問者

補足

動いてもその速度がかぎりなくゆっくりで0に近かったら0に近似できるんじゃないんですか? そうじゃないと解けないというかピストンが動く時のピストンにかかる圧力とか説明付かないじゃないですか

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • bbgoogoo
  • ベストアンサー率37% (3/8)
回答No.29

 いろんなかたが回答してこのコーナーは現在は対話相手の組が誰なのか私にはわからなくなりました。。複数派生した話題が飛び交っていますね。arutemawepon氏と異なる名前で、私からの回答に対する反論があるようです。  私が何番目の回答者であるか、お確かめながらお付き合いください。No.20とNo.21です。もしNo.28までの方で質問者以外の方が私だけに対してご質問や反論があるなら、回答もしたいところですが、「教えてgoo」のポリシーとマナーが、そういう意見もあるんだなと受け止めようという事、それを基本としてほしいとのことなので、このarutemawepon氏の場ではおたがい不問にしましょう。改めてgooでそれらしき質問に私が気が付けば、回答する日もやってくるかと思います。  ただいまからarutemawepon氏のNo21の補足欄の内容に対して回答を始めます。 A>だから圧力のある今現在、気体分子の加速度は0ではありません。 Q>>ですが、その気体分子が得た運動量がごくわずかずつなのでその時生じる圧力を0に近似したという事ではないんですか? A Qの内容はもともとの本題になかった発言なので不問とし、回答を留保します。かわりに質問者arutemawepon氏の理解を助けるために再度説明を繰り返します。  わずかな加熱でも気体分子の運動を激しくするでしょう。わずかだけ増えたかもしれません。しかし絶対零度付近では気体分子はあまり運動しませんが、それ以外の温度では気体分子の運動は常に激しく、そしてまたも加熱されるとさらに激しく気体分子は動き回ります。  圧力は気体分子が界面の壁面と衝突するとき発生します。衝突では気体分子の粒子は運動の進行方向を変える、速度を変えます。  加速についてここで定義を確かめましょう。  運動体がある時点を境に進行方向が変われば、その瞬間に力が存在し、加速が発生しています。  運動体がある時点を境に速さが異なれば、その瞬間に力が存在し、加速が発生しています。  したがって圧力のある気体分子の粒子は加速された粒子なのです。  したがってわずかな加熱があろうとなかろうと、気体分子は加速された粒子から構成されています。気体の温度と圧力と体積の関係式がpV=nRTですから加速の大きさはたぶん温度に比例し、体積に反比例しているのではないでしょうか。 Q. >dの意味は今くわしく説明したことです つまり走っている自分から見たら自転車に乗ってる友人の加速度が0って事ですか? A. d中の文章に加速度は全く述べていません。ただのQ.中の「加」の一文字は誤記でしょうか?誤記でないなら曲解です。 「つまり走っている自分から見たら自転車に乗ってる友人の速度が0って事」が正解 Q. >力は釣り合っているので加速しない でも力がつりあう=加速度0は成立しないと仰ったのに何で力は釣り合っているので加速しない こう言えるのですか?等速直線運動の場合加速度は0ですからma=Fで言えばF=0ですよねF=0は力が働いていない、それ以外の意味は無いと仰ってましたよ? A.曲解されるのが残念です。説明のことばは持ちません。  理解したいというご意欲は認めるのですが、残念ながら私側の説明力不足のようです。  質問者にはたぶん加速と、速度、観測と座標系の相対性、そして運動には直進運動以外にもいろいろある事、回転運動がある事、作用点が重心か否かで運動に違いのあることがご理解いただけるまで、私の力では説明できないようです。    そしてご質問では物体の運動について、まだ条件が定まり切っていないまま、まだいくつかの現象を含んで定まらない事柄について質問者は混乱したまま解を得ようとしているようです。  もし自問の余裕をお持ちなら、加速とはなにか、速度とはなにか、回転はどのような力がどのように作用したら起きるのか。観測はどの座標に立って客観するのか、座標は固定か動いているか、動いている座標から別の座標系の物体を見たら、その値はどのように見えるか、自問自答してみてください。  そして教科書や百科事典とその項を見比べてください。何か自問の解と辞典の文言と違いを見つけられれば幸いです。

arutemawepon
質問者

お礼

御返答有難うございます

arutemawepon
質問者

補足

結局加速度0=静止かつりあい とはならないという事ですか?

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
回答No.28

>角速度を加速させるって意味が分からないんです 角速度に変化が生じるということです。 >もっと簡単な表現で 問題の設定とか、系の状況に依存することなく常に成り立つと いうことです。例えば並進運動においてゼロではない加速度が 生じたら必ず速度が変化するような。 逆に並進運動の速度や加速度と角速度が関連を持ってくる例 としては、「紐がほどけながら下に落ちていくヨーヨー」とか。

arutemawepon
質問者

お礼

御返答有難うございます

arutemawepon
質問者

補足

>角速度に変化が生じるということです。 では加速度は関係ないって事ですね?

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
回答No.27

>動くんだけど速度や加速度は何故か0に近似する 私は「ゼロで近似する」ことを一度も主張していません。その説明を私に 求めるのはお門違いでしょう。 やっていい近似といけない近似があることを判っていますか?

arutemawepon
質問者

お礼

御返答有難うございます

arutemawepon
質問者

補足

でも一般的に高校物理を解く時にはそうやって近似しているのではないのですか?貴方が主張しているのは大学とかの専門でやる物理の内容なのではないですか?こちらが聞きたいのは高校物理です

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
回答No.26

>等速直線運動の場合加速度は無いし、力も働いていないけど、動くという場合ですが >この場合力が働いていないのではないですか? ご自分で「力も働いていない」と言っているのだから、力は働いていないでしょう? ご自分で何を言っているのか判っていますか?

arutemawepon
質問者

お礼

御返答有難うございます

arutemawepon
質問者

補足

等速直線運動をしている物体には力は働いているのですか?

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
回答No.25

角速度とか、角加速度が出てきたら回転運動。 速度とか加速度が出てくるのは並進運動。 これらははっきり区別しなくてはなりません。

arutemawepon
質問者

お礼

御返答有難うございます

arutemawepon
質問者

補足

回転運動では加速度は関係しないということですか

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • 加速度が発生しているときは力が釣り合っていない?

    「力がつり合っている」の定義を専門書で調べると、 ”力が働いているのにその物体が動かないとき、もしくは等速直線運動をしているとき、力が釣り合っている”とありました。 つまり、”加速度が生じているときは、力が釣り合っていない(つり合いが崩れている)”ということになります。 でもここで、ひとつ疑問があります。 質量mの物体を、力Fで押すような場合の運動方程式は m*a+F=0 と表すことができると思いますが、これは、加速度によって生じる力(ma)と、加えた力(F)が"釣り合っている"ということにならないのでしょうか? つまり、”力のつり合いが崩れたから加速度が生じる”というよりも”力のつり合いが崩れないような加速度で動くことで、つり合いを保っている”と解釈するのが正しいのではないのでしょうか? そうなると、加速度が生じていても力が釣り合っているということになりますが。。。 ご回答よろしくお願いします。

  • 加速度0=速度0?

    簡単な玩具を作ろうとしています。 ミニ四駆の様な物にセンサを積んで、壁が近づいたらモータを逆回転させて静止させるようなものです。 この逆回転させる際の力の導出の困っています。 高校物理にすると 「静止している物体を水平方向へ、力Fをt秒間加え加速させた。 さらに力F'をt'秒間加えたところ物体は静止した。 この物体の速度を0にするような力F'を求めろ。」こんな感じでしょか。 初めは加速度を0にするようなFを求めていましたが、それでは速度は0にならずに等速直線運動を続けますよね? 速度を0にするような力F'はどう考えればいいのでしょうか。

  • 加速度の向きについて

    よくある問題だと思うのですが、接触している2つの物体A(質量m)と物体B(質量M)があってその左側の物体Aを右向きにFの力で押した際にたてる運動方程式なのですが 右向きを正として ma=FーN(NはAB間で働く作用反作用の関係を満たす垂直抗力) Ma=N これをといて加速度aを求める というように、その参考書ではなっていたのですが、 左向きを正として ma=NーF Ma=ーN これをといて加速度aを求めるのはだめなのでしょうか? 答えだけを書く際には、右向きを正とするやり方と左向きを正とするやり方では 符号が逆転してしまいまずいのかなと思ったのですがどうなのでしょうか?

  • 加速度について

    加速度の単位は[m/s2]になるらしいんですが、 sになんで2乗がつくのかわかりません。 誰かわかる方教えてください。 ついでに、なぜ F=ma N=at が成り立つかもわかりません。 ↑の場合Fは力や摩擦力、Nは加速度でいいんでしょうか?

  • 加速度

    車の加速度について考えてみたのですが 質量=m 静止摩擦力=μ 加速度=a 重力加速度=g とすると 車が加速するときに受ける力の最高は、mgμですよね? となるとmgμをNとおくと、N/m=aとなり N=ma、よってmgμ=ma→gμ=a であり g≒9.8 μの最高は1なので a=9,8が最高であり、車はこの加速度以上で加速出来ないと勝手に素人ながら計算してみたのですが、これであっているのでしょうか? 間違っていたなら指摘していただきたいです。

  • 月面での物体の加速度について教えてください

    月面での物体の加速度について教えてください。 月面の摩擦のない水平な板の上で、質量6kgの物体が水平方向に10Nの力を受けたとすると、物体の加速度の大きさはどうなるのでしょうか? F=maとおいて、 質量6kgをそのままにして 10=6a  a=5/3 でいいのか、もしくは 月の重力は地球上の1/6なので、質量6kgを1/6にして 10=a a=10 でいいのか、教えてください。  

  • 加速度について

    ある物体に負荷(手押しで)をかけて転がした時の各時系列でのロードと変位を測定するのですが、その結果から時系列での加速度を算出することは可能でしょうか?(理由があって加速度センサは使わない) ちなみに測定機のロードと変位のサンプリング速度は0.1s、変位は分解能0.1mm、物体の移動速度は手押しなので変化しますが、最大でも300mm/sとなります。移動距離は1mです。 考えているのはF=maの関係でロードと物体の質量から算出するか、もしくは変位と時間の関係から速度を出し、(ただしサンプリング0.1s毎ですが)微分して算出する方法を思っていますが、これが今回の条件下で適用できるものか判断できません。 この条件下で時系列での意味のある加速度を算出可能でしょうか?

  • 加速度について

    ある物体を下に落としたとき、何も力を加えずに落とした場合と下向きに力を加えて落とした場合では加速度は変わってくるのでしょうか?

  • 加速度

    教えてください 質量10[kg]の物体に9.8[m/s2]の加速度が生じた場合、この物体に働く力は…[N] お願いします

  • 初歩的な力学における加速度について

    高校の物理の教科書など、基本的な物理の教科書で最初に出てくる、 F=ma や、 x=1/2at^2  といった公式についてですが、これらの式にある加速度aは、すべて値が一定という前提なのでしょうか? 高校レベルの物理では、運動中において加速度は変化せず、一定の等加速度運動を前提としているのでしょうか? 運動エネルギー1/2mv^2 を代数的に導く時にも、加速度aが途中で現れますが、この加速度aも一定なのでしょうか? 運動量保存の法則を代数的に導くときにもF=maを変形したりしていますが、この加速度aも一定なのでしょうか? 基本的な力学では、加速度が連続的に変化する運動は扱わず、せいぜい等加速度運動を扱うことにしているのでしょうか? 加速度が常に一定ということは、初歩的な力学ではF=maより力Fも常に一定という前提があるのでしょうか? もし、加速度が変化する運動、つまり等加速度運動でない場合を扱う場合、F=maや x=1/2at^2 あるいは運動エネルギー・運動量保存の公式はどのように表されるのでしょうか? 力Fが連続的に変化する場合、どのような運動方程式を立てたら良いのでしょうか? 一度にいろいろ質問してしまい大変心苦しいのですが、どなたか教えていただけると幸いです。