運動の法則 ~力・質量・加速度そして物体の運動の関係を確認しよう~
コントロール :
金属(4)
石材(2)
木材(1)
ベクトル表示 :
速度
加速度
Sound
説明:
Copyright 2020 KATO, Noriyoshi
ニュートンの運動の法則を確認するためのページです。
質量の異なる3つの物体について,摩擦力や重力のない平面内で,力を加えたときの加速度や速度の変化を試してみることができます。物体の質量比は,金属球:石材球:木材球=4:2:1としており,衝突時の反発係数は1すなわち完全弾性衝突としています。なお,物体の運動は材質には関係しません。
物体に力を加えたいときは,下部コントロールの目的の物体のチェックボックスをチェックします。物体中央に選択マークが表示されるのでそれをドラッグします。すると手が表れてちょうどゴムひもを引っ張るように物体に力を加えることができます。青色矢印は力ベクトルです。ドラッグをやめても選択マークに向かって距離に比例した引く力がはたらくようにしています。いろいろな方向に力を加え物体を自由に動かしてみましょう。コントロールのチェックをはずすと力は働かなくなり,他の物体や壁と衝突しなければ等速直線運動を行います。
下部ベクトル表示の速度や加速度をチェックすることで,それぞれのベクトルを表示することができます。緑色矢印が速度ベクトル,赤色矢印が加速度ベクトルです。
いろいろ試すことで,質量・力・加速度・速度の関係,単振動・円運動の周期と質量の関係などを確認してみましょう。
●コントロールのチェックボックスで物体を選び,選択マークをドラッグすることで加える力をコントロールできます。
●ベクトル表示のチェックボックスをチェックすることで,速度や加速度のベクトルを表示できます。緑色矢印が速度,赤色矢印が加速度を表します。
●「Sound」のチェックボックスのチェックを外すことで,衝突音を消すことができます。
(注)ブラウザによっては衝突音が出ない場合があります。
●「Reset」ボタンで最初の状態に戻すことができます。