自由落下と鉛直投げおろし(1)

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教科書p36〜38  
 


重力加速度(教科書p36)
 
物体の落下について考えます。

問1 なぜ物体は落ちますか?
   →「重力」を受けるからです。
    
問2 重いものと軽いものはどちらが速く落ちますか?
   →落ち方は質量によりません。同じです。





<参考>

問1について
  「引力」と「重力」の違い

 いわゆる「引力」とは、万有引力のことで、地球と地上にある物体(小球とか)が引き合う力です。地上の物体は、地球の中心に向かう万有引力を受けます。

 ところが、実際に物体が落下していく向きを延長していっても、地球の中心には到達しません。少しずれたところになります。それは、地球が自転しているため、地上の物体は遠心力を受けるからです。

 地上の物体が受ける力は、この
万有引力と遠心力を合わせた力を受けます。これが、「重力」です。よって、地上の物体が下に落ちるのは、「重力」を受けるためということになります。

(ただし、遠心力の大きさは、それが最も大きくなる赤道上でも、万有引力の大きさの300分の1程度なので、引力と重力は、ほぼ同じと考えることもできます。)


問2について

 「重さ(質量)によらず、落ち方は同じ」と習ったけれど、どうも腑に落ちない、納得できない人は、こんな例を考えるといいと思います。

 同じボールを3個、同時に落下させたとき、3個のボールは同じ落ち方をします。

 そのうちの2個を、細い糸でつないだとき、落下の仕方はどうなるでしょうか。

 同じ落ち方をすると思います。でも、糸でつないだ方はつながっていますから、1つの物体とみると、1個のボールの2倍重いのに、同じ落ち方をします。

 101個のボールを用意して、100個を細い糸でつなげば、100倍重いのに、同じ落ち方をします。「質量によらず、落ち方は同じ」、いかがでしょう。


  
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