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「慣性力」を”見かけの力”と定義しているのは何故？
ddtddtddtの回答
- ddtddtddt
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車の加減速を外から見るとわかりやすいと思うんですが、外から見た車内の人間の運動方程式は、 Ma＝D (1) です。Mは人間の質量でaは加速度。ではDは何かと言うと、じつは座席が背中を押す力ですよね？。これを車に乗ってる人は、前から座席に押し付けられる力と勘違い（？）して、慣性力と呼ぶわけです(^^;)。つまり慣性力は実際に作用するんですが、ただし本当に作用している力は逆向きです。だから見かけの力と言われます。 一方、車に乗ってる人にとって自分は静止しています。という事は、その人にとってその人の加速度はa'＝0です。つまりその人にとってその人の運動方程式は、 Ma'＝0 でなければならないのですが、実際には座席からの力Dが働いてます。ところでMa＝Dですから、 Ma'＝D－Ma＝0 とすりゃ「つじつまが合いますね」って話になります。結果として、(1)のMaを移項しただけの形、 D－Ma＝0 になって、－Maを慣性力と呼ぶわけです。いやっ、理論的根拠もありますって(^^;)。 いつもいつも車外系で運動方程式を立てるのが、必ずしも便利と言えない場合もあるんです。時には車内系（その人座標）で運動方程式を立てた方が便利な時もあります。その時、車外系から車内系への運動方程式の変換が問題になりますが、じつはMaを引くだけ（－Ma）だと気づかれたんですよ(^^)。 例えば「車の加速度がわかってる時、座席からの抗力は？」と考えると、D－Ma＝0からD＝Maに決まってますよね？。ダランベールはたぶんこういう事をやりたかったんですよ。目的は仮想仕事の原理における抗力の消去で目的は逆でしたが、その人座標の仮想静止系で考えたいというのが、慣性力（見かけの力）の意図だと思います。 とりあえずこんなところでどうでしょう？。 よって形式的には、 ＞「・・・慣性力は物体の速度変化に対する抵抗力である」 になります。 上記には理論的にもう少し深い意味合いがあるんですが、とりあえずという事で・・・(^^;)。
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お礼
丁寧にご回答頂きありがとうございます． 長松氏の「振動モード解析」を読む限りでは， 物体に外力が作用したときに，必ず抵抗力が発生し，その抵抗力は，物体の変形に対して抵抗する「弾性力」，物体の位置の変化に対して抵抗する「粘性抵抗力」，そして，物体の速度の変化に対して抵抗する「慣性力」の３つの抵抗力が存在する と書かれています．このことから慣性力は加速に対して抵抗する力なので，慣性力の向きは加速度と逆向きになることは理解できます．またバネなどの弾性力，ダンパなどの粘性抵抗力も，慣性力と同様に，変化の方向に対して逆向きに働く抵抗力になることも理解できます． そうしたときに，「弾性力と粘性抵抗力は実際の力と定義されているのに，”慣性力だけ見かけの力”と定義されているのはなぜなのだろうか？」と疑問に思ったのが，今回の質問の主旨でございます． この点についてはいかがでしょうか？