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万有引力の法則

ロケットの打ち上げの問題です。 md^2x/dt^2=-GmM/x^2 mはロケットの質量、Mは地球の質量、地球の中心からロケットまでの距離をxとすると上のような方程式が成り立ちますが、なぜマイナスがつくのかが分かりません。 向心力は引力だから? 重力(引力)と移動方向が逆方向であるから? 詳しい説明をできればお願いします。

みんなの回答

noname#77472
noname#77472
回答No.3

>詳しい説明をできればお願いします。 無理。 つ^_^)つ どー考えても重力はスカラーだよねー。^^; あんた、ちょーやべーかもよ。^_^ http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BD%8D%E7%BD%AE%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC

  • yokkun831
  • ベストアンサー率74% (674/908)
回答No.2

 x座標を地球中心から半径方向外向きにとったからです。これは ちょうど単振動の方程式を md^2x/dt^2 = -kx とかくのと同じです。 運動方程式はベクトル方程式ですから,向きを考慮すべきですね。 もちろん座標を内向きにとることも可能です。でも万有引力の 式の形をそのまま使うためには,原点は地球中心に取りたくなり ますね。すると地球中心を原点にして遠ざかるにつれてx<0 とせざるを得ません。座標軸を逆にとったために,右辺の負号が とれて,左辺のxの中に入り込んだということになります。 変位も速度も加速度もそして力も,半径方向成分がすべて逆符号 になりますね。  もちろん,座標は自由ですからたとえば原点を発射地点に取ること も可能なのです。でも方程式の形が複雑になってしまうのですね。 運動方程式を立てるとき,座標をどうとるかということは, そのあとの展開をいかに単純でエレガントにできるかという ことに深く影響するのです。

  • fifaile
  • ベストアンサー率25% (622/2403)
回答No.1

まず「どうしてその式が導かれたのか」を考えてください。 何と何がつりあっているのでしょうか? 物理の一番最初の段階ですよ。

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