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【高校物理】慣性力ってどういう意味⁉️

高校物理で“慣性力”を学びます。みなさん慣性力って何か説明できますか?

今回は慣性力について説明します。

まず、静止系において質量mの物体が力Fを受けて加速器aで運動している。

運動方程式:F=ma…①

が成立しています。

これを加速度Aで運動している人(加速度系)から観測することにしましょう。

観測される加速度は相対加速度a-A
力と質量は加速度運動している人から見ても変化しません。

いま、加速度運動している観測者が、自分の世界で運動方程式が成立しているはずだと思って運動方程式を立てたとしましょう。すると…

F=m(a-A)…②

実はこれ成立しないんですね。①が成立しているから。

つまり、加速度系では運動方程式は成立しないんです‼️これ大切。加速度系では運動方程式は成立しない。

でも、どうしても運動方程式が成立して欲しい。そこで②の左辺に-mAを加える。すると

F-mA=m(a-A)

これは成立する。今やった操作は、架空の力-mAを想定した、ということです。この架空の力を“慣性力”と言います。

慣性力とは、運動方程式を成立させるためのつじつまあわせ、なのですね。

なんとなく慣性力を用いるのではなく、加速度系では運動方程式が成立しない、ということをしっかり理解しておきたいです。

以上、慣性力の説明でした。参考にしてみてください。

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