初歩的な質問ですが、よろしくお願い致します（変位についてです）。

質問

こんにちは。
私は物理を独学で学んでいる者です。
最近始めたばかりなので、今回は初歩的な質問になってしまいますが、
御都合がよろしければ、解答していただけると幸いです。

さて、早速本題に移りたいと思います。
変位は時間の関数として表現する事が出来るのでしょうか。

どなたか説明出来る方がいらっしゃいましたら、
何卒解答よろしくお願い致します。
また、もう少し勉強が進めば、もしかしたら、
分かる事なのかも知れませんが、
その点における批判は、物理初心者と言う事で御勘弁願います。
自分勝手な事を言っていますがどうか私の知識の発展に御協力下さい。
よろしくお願い致します。

回答No.1

wolv · ベストアンサー

前提条件があれば、ｘ＝ｆ（ｔ）
の形で表せることもあります。

たとえば、

・一定の速度ｖで運動する物体の、時刻０の位置からの変位ｘは、
　　ｆ（ｔ）＝ｖｔ

・初速ｕ、一定の加速度あで運動する物体の、時刻０の位置からの変位ｘは、
　　ｆ（ｔ）＝ｕｔ＋(1/2)ｖｔ^2
(t^2は、ｔの二乗の意味）

・F=kxとなる力Fのもとで上下に運動する、ばねにつけられた質量ｍのおもりの、F=0となる点からの変位ｘ。ただし、時刻０でｘ＝０、速度ｕとする。
　（すぐには思いつきませんが、ちゃんとあらわせるはずです。）

もちろん条件によってはあらかじめ式では表せません。
・長い廊下に一人のこされた赤ちゃんがきままにハイハイしているときの位置ｘ。

このような場合でも、測定しておいて、あとで時間の関数として表すことはできます。
　ｘ＝ｆ（ｔ）、ただし、f(0)=1,f(1)=3, f(2)=6,f(3)=2,f(4)=4
のように。

回答になってますか？

お礼

こんにちは。
wolv さんの御回答へのお礼が遅くなってしまいまして、
申し訳ございませんでした。
また、私の質問に解答して頂きまして、有難うございます。
最後に「解答になっていますか」とありますが、
これからじっくりと解釈させて頂きますので、
今はなんとも申し上げる事は出来ません。
行動が遅くて申し訳ない限りです。
解釈後に新たに疑問が湧くかも知れません。
その時には、もし御都合がよろしければ、
解答していただければ幸いです。
今回は本当に有り難うございました。

回答No.4

ma-shi-1208

まだ回答必要でしょうか？

ええと、
変位というのはそもそも位置の変化のことですから、
運動している物体が時間によってその位置を変えれば変位となります。

＃１の方が書かれているように
一般的な運動方程式(F=ma)から変位ｘとして
ｘ＝(1/2)vt^2+ut+z (uは初速度、ｚは初期位置）
という時間に関する２次関数を得ることが出来ます
(得られない場合も存在しますが)

独学で物理を学ばれているのなら最初に数学の微分積分を勉強することをお勧めします。

お礼

こんにちは。
御忠告有り難うございます。
これから微分積分もやらなければなあ、と思っていた所でした。
ちょうどいいタイミングで忠告頂いたので、
「ああ、やぱりねえ。」と本気で思ってしまいました。
本当にナイスタイミングです。
これから微分積分も頑張って、学びます。
それに伴って、疑問もより多くが出て来ると思います。
その際にはこちらにも質問させて頂くつもりです。
もしよろしければ、解答していただけると幸いです。
今回は有難うございました。
ナイスタイミングでした（笑）。

回答No.3

9766

”次元解析”で出てきました。

参考URL：

http://buturi.hiro.kindai.ac.jp/basic/

お礼

こんにちは。
私の質問にお答え頂き有り難うございます。
ですが、提示して頂いた URL が何度やっても「読み込み失敗」と
アクセスできません。
もう少し時間をおいてアクセスしてみますが、
アクセス出来るか否かにかかわらず、
お答え頂いた事はうれしい限りです。
今回はどうも有り難うございました。
また、御都合がよろしければ、
今後ともよろしくお願い致します。

回答No.2

Mell-Lily

関数の数学的な定義は、
　『任意のxに対し、yがただ一つに決まるとき、yをxの関数と言う』
です。この定義によれば、物体の変位は、時間の関数であると言うことができるでしょう。ただし、関数を表す（初等的な）数式が存在するかということは、別問題です。

お礼

こんにちは。
私の質問に答えて頂きまして、
まことに有り難く思っております。
また、お礼が遅れてしまいまして、
申し訳ございませんでした。
これに気を悪くなさっていなければ、
今後ともどうか私の質問にお答え頂くよう
よろしくお願い致します。
では、今回は御回答ありがとうございました。