慣性力

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加速度運動をする電車内で落下する物体はどのような運動をするように見えるだろうか。
逆にこの運動を、地上に静止した観測者が見るとどのように見えるだろうか。
電車内で物体を観測すると、物体は重力と、電車の加速度とは逆向きに慣性力を受けて運動する。また、電車の天井からつるされた振り子は、慣性力を受けて振動を始める。
地上に静止する人には、この物体の落下運動は放物運動として観測される。

中段が地上で見た軌跡を、下段が箱内で見た運動を示す。薄い灰色で示した直線は、重力と慣性力の合力の方向を示す。
スクロールバーで、加速度をいろいろ変えて試してみてください。


操作法:下段右側のスクロールバーは「初速」、その左隣のスクロールバーは「加速度」の操作バーです。運動の途中でも変更できます。はじめ「天井に固定」しておいて、運動の途中で「固定を解除」することで小球の落下を開始させることもできます。「車内軌跡」で軌跡が描けます。「Start/Stop」で開始・一時停止が交互に行なえます。「Reset」で、初期状態に戻ります。