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物体が落下する時の速度変化について質問です｡

人物Aが
?高さ0の足場からｼﾞｬﾝﾌﾟして高さxに到達後､落下して地点0を通った時の速度
?あらかじめ高さxの空中に浮かんで､そこから落下して地点0を通った時の速度

この?と?は同じになるのでしょうか？
それとも変化するのでしょうか？
●質問者: 匿名質問者
●ｶﾃｺﾞﾘ:学習･教育 科学･統計資料
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 2/2件
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▽1 ● 匿名回答1号

同じになります｡

放り上げた場合は､
xの所で､
速度がｾﾞﾛになりますし､

最初から､xの所で止まってる場合も､同じで
速度はｾﾞﾛです｡

匿名回答3号さんのｺﾒﾝﾄ
人物Aが ?高さ0の足場からｼﾞｬﾝﾌﾟして高さxに到達後､落下して地点0を通った時の速度 ?あらかじめ高さxの空中に浮かんで､そこから落下して地点0を通った時の速度 これをa,b,c,dのｹｰｽで考えるとどうでしょうか｡ a 高さを10.01mを想定し､ﾍﾞｰｽの場所H0と､高さx0=0.01m上方の場所H1､高さx1=10.01m上方の場所H2を想定し､H1からH2が最高到達点になるようにﾎﾞｰﾙを投げ上げて､落ちて来たﾎﾞｰﾙがH1の場所に落下してきたときのﾎﾞｰﾙの速度と､その後､H0に落下したときのﾎﾞｰﾙの速度を想像してみる｡ b H1からﾎﾞｰﾙを落とし､H0に落ちたときのﾎﾞｰﾙの速度を想像し､aの場合と違うか､同じか想像してみる c H1の位置を､ﾍﾞｰｽの場所H0から5.01mの場所に引き上げて､a,bを考えてみる｡ d ﾎﾞｰﾙでなくて､人間が飛び上がる状態を考える｡高さ5mは無理だから､25cmくらいで､H1=25cmの踏み石の上面に立って､25cm飛び上がってH2=50cmの高さに到達し､踏み石の上面位置まで落下したときの速度と､H1=25cmの踏み石の上面から地面に落ちたときの速度を､a,b,cから想像してみる
匿名回答2号さんのｺﾒﾝﾄ
想像しないで､計算すればいいのでは？
匿名回答3号さんのｺﾒﾝﾄ
計算出来るなら､計算して､その結果を見ればいいという考えはあると思います｡ ただ､理科の関係で疑問を生じたとき､実験とか､他の案件から推定出来てそれと考え合わせることが出来るならば､そうした現実に見聞き出来ることから､こうではないか､ああではないかと検討した方がｲｲこともあるように思います｡その想像で､方向性が見えて､仮説をつくり､仮説を検証するために実験したり､観測したりして､計算可能な法則性を見いだせれば最高だと思います｡ 力学や重力加速度のことを知っていて､計算出来るとしても､実感的に理解できるような内容ならば､想像で描くのはｲｲことじゃないかと思います｡ 高さxﾎﾟｲﾝﾄで上昇から下降に方向が変わる瞬間は上下方向では止まっていると考える､ならば､高さXﾎﾟｲﾝﾄで静止しているものも同じなのか､それって､結構面白いって思うんですね｡
▽2 ● 匿名回答4号

こういう場合は，ｴﾈﾙｷﾞｰで考えるとわかりやすいですよ｡

高さ0における運動ｴﾈﾙｷﾞｰが，高さxにおける位置ｴﾈﾙｷﾞｰに変化した，
と考えるのです｡

1：
高さ0において初速を与えて上に向かって物体を投げるわけだが，
その時点で高さ0では運動ｴﾈﾙｷﾞｰが1/2 mv^2

上に投げられた物体が速度を完全に失うと，運動ｴﾈﾙｷﾞｰはｾﾞﾛで，
1/2 mv^2 のｴﾈﾙｷﾞｰは全て位置ｴﾈﾙｷﾞｰに変化している｡
この値は mgx に等しい｡
1/2 mv^2＝mgx

そこから落下を始めて，下に落ちてゆくが，もとの高さ0の地点に戻った時点で
位置ｴﾈﾙｷﾞｰが0になる｡ということは運動ｴﾈﾙｷﾞｰが1/2 mv^2 に回復している｡
初速と同じ速さだが，ただし速度の向きは下向きである｡

そんなわけで，運動ｴﾈﾙｷﾞｰと位置ｴﾈﾙｷﾞｰの総和は一定である｡

2：
高さxで静止していると，運動ｴﾈﾙｷﾞｰは0で位置ｴﾈﾙｷﾞｰはmgx
ここから自由落下を始める｡
(自由落下という事は，高さxの地点で運動ｴﾈﾙｷﾞｰが一切ないということ｡)

高さ0まで落ちた時に，位置ｴﾈﾙｷﾞｰがすべて運動ｴﾈﾙｷﾞｰに変化しており，
その値は 1/2 mv^2 となる｡
これは前述の条件と同じになる｡
よって1と2では速度が同じ｡

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