1節 平面内の運動
Let'a startl
物理基礎では一直線上の運動について学んできたが。私たちを取り巻く空間は3次元であり、その中を運動する物体はさまざまな運動をしている。
例えば,避園地のジェットコースターは曲線的な運動をして激しく方向を変える。ジェットコースターの加速度は,どちらの向きを向いているのだろうか。
变位
図1のように、テントウムシが葉っぱの上を動いている。このテントウムシの位置は,葉っぱ上の任意の点を原点0と定めると,原点を始点としてテントウムシを終点とする矢印で表すことができる。 この矢印を位置ベクトルといい。テで表す。時刻での物体の位置ベクトルを,時刻んでの物体の位置ベクトルを方とすると,時刻いから時刻とまでの物体の位置ベクトルの変化は,ハ一で与えられる。この位置べクトルの変化デ=ーを変位ベクトル、または変位という。
実限の移
U
园1テントウムシの運動と案位ベクト復著
一直線上の変位ベクトル、スカラー
位置ベクトルやは原点の定め方によって異なるが,変位
大ききと向きをあわせもつ量をベクトルといい、矢印で表すことができる。变位や速度。加速度や力は。ベクトルなので、矢印を用いて表すことができる。
EI
ベクトルは原点の定め方によらず同じベクトルになる。図1のように原点びを定めると,位置ベクトルはそれそれ?ゃになるが、変位ベクトルはーーーであることがわかる。また。始点と終点が同じなら,実際の移動経路が違っていても変位ベクトルは同じベクトルになる。
物理や数学では ギリシや文字(デルタ)は変化量を表す記号として用いる→p.465)。J/は、位置ベクトルアの変化量を表
変位が同じなら. 実際に移動した経路や道のりが違っても。速度は同じになるのだろうか。
す
ENote
変位ベクトル(度位)は,始点(初期位置)と終点(最終位置)を結ぶ矢印で表され。その矢印の長さは込ずしも移経路の長さ(移動距)と一致せず,変位は時博の変化に伴っていることを意読する必要がある。