運動_(物理学) - 業界用語wiki

古典力学

歴史

【分野】

静力学･動力学 / 物理学における動力学･運動学･応用力学･天体力学･連続体力学･統計力学

【定式化】

【基本概念】

空間･時間･速度･速さ･質量･加速度･重力･力･力積･ﾄﾙｸ / ﾓｰﾒﾝﾄ / 偶力･運動量･角運動量･慣性･慣性ﾓｰﾒﾝﾄ･準拠枠･ｴﾈﾙｷﾞｰ･運動ｴﾈﾙｷﾞｰ･位置ｴﾈﾙｷﾞｰ･力学的仕事･仮想仕事･ﾀﾞﾗﾝﾍﾞｰﾙの原理

【主要項目】

剛体･剛体の力学･運動･ﾆｭｰﾄﾝ力学･万有引力･運動方程式･慣性系･非慣性系･回転座標系･慣性力･平面粒子運動力学･変位･相対速度･摩擦･単振動･調和振動子･短周期振動･減衰･減衰比･自転･回転運動･等速円運動･非等速円運動･向心力･遠心力･遠心力 (回転座標系) ･反応遠心力･ｺﾘｵﾘの力･振り子･回転速度･角加速度･角速度･角周波数･偏位角度

【科学者】

ｱｲｻﾞｯｸ･ﾆｭｰﾄﾝ･ｴﾚﾐｱ･ﾎﾛｯｸｽ･ﾚｵﾝﾊﾙﾄ･ｵｲﾗｰ･ｼﾞｬﾝ･ﾙ･ﾛﾝ･ﾀﾞﾗﾝﾍﾞｰﾙ･ｱﾚｸｼｽ･ｸﾚﾛｰ･ｼﾞｮｾﾞﾌ=ﾙｲ･ﾗｸﾞﾗﾝｼﾞｭ･ﾋﾟｴｰﾙ=ｼﾓﾝ･ﾗﾌﾟﾗｽ･ｳｨﾘｱﾑ･ﾛｰﾜﾝ･ﾊﾐﾙﾄﾝ･ｼﾒｵﾝ･ﾄﾞﾆ･ﾎﾟｱｿﾝ

運動は位置の変化を伴う

物理学における運動(Motion)とは､物体の参照系との位置関係が変化することと定義され､これはある参照系にいる観察者によって測定される｡17世紀の末にｱｲｻﾞｯｸ･ﾆｭｰﾄﾝはﾌﾟﾘﾝｷﾋﾟｱの中で､古典力学の原理､前提となる運動の法則について記述した｡ﾆｭｰﾄﾝの古典力学による､運動している物体の軌跡や受けている力の計算は､物理学者が高速の現象を観察できるようになるまではとても上手くいっていた｡

しかし高速運動になると､古典力学の方程式では正しい値を計算できない｡これらの問題を解決する手段として､ｱﾝﾘ･ﾎﾟｱﾝｶﾚとｱﾙﾊﾞｰﾄ･ｱｲﾝｼｭﾀｲﾝが考えた運動の基礎的な現象に関するｱｲﾃﾞｱはﾆｭｰﾄﾝ力学に代わるものだった｡ﾆｭｰﾄﾝの運動の法則が､方程式の中で空間や時間を絶対的なものとしているのに対して､特殊相対性理論と呼ばれるｱｲﾝｼｭﾀｲﾝとﾎﾟｱﾝｶﾚのﾓﾃﾞﾙでは､空間や時間を任意のｾﾞﾛ点とした｡特殊相対性理論では光速に近い極めて高速の現象も扱えることから､特殊相対性理論は(重力を無視するとすれば)物体の運動を正確に記述できるﾓﾃﾞﾙとして受け入れられている｡しかし現実には､特殊相対性理論よりもﾆｭｰﾄﾝの運動の方程式の方がずっと単純で計算しやすいため､物理学や工学で今でも用いられている｡

ﾆｭｰﾄﾝのﾓﾃﾞﾙでは､運動は時間に対する空間の変化率で定義されているため､運動が力の概念よりも先に立つように､空間や時間の概念は運動よりも優先する｡言い換えると､空間や時間の特性が運動､力の本性や特性を決定する｡

特殊相対性理論では､運動は空間軸と時間軸からの角度のようなものだと考えられる｡特殊相対性理論やﾕｰｸﾘｯﾄﾞ空間では､相対的な運動のみが観測でき､絶対的な運動は意味を持たない｡

ある物体は､別の物体との距離が変化する時に運動していると言える｡物体が運動しているか否かは観測者の視点に依存する｡例えばﾊﾞｽに乗っている女性は､彼女の座っている椅子から見ると移動していないが､ﾊﾞｽが通り過ぎるﾋﾞﾙから見ると移動している｡参照系は物体が動いているかどうかを比較するのに用いられる｡物体は､参照系に対する位置を変化させている時に運動していると言えるのである｡観測者から見ると､参照系は静止しているとみなせる｡

運動の種類

振り子は､常に中心に向かって加速する単振動運動をする｡他の種類の運動には､直線運動や往復運動がある｡自然界での運動としては､ﾌﾞﾗｳﾝ運動や惑星の周回運動がある｡

運動_(物理学)とは？

運動の種類

運動_(物理学)ｽﾚｯﾄﾞ一覧