26歳 クソ文系、はじめての物理

26歳 クソ文系、はじめての物理【基礎力学編 その壱】

クソ文系(26歳)です。こんにちは。 今回から高校内容に突入します。まずは速さと速度の違い。

B.F.S.

とうとうクソ文系(26歳)が高校物理の世界へ!

どうもこんにちは。クソ文系(26歳)です。
今回から遂に高校の学習内容に突入します。普通なら高校一年生で履修するようなことです。

・等加速度直線運動
・落体の運動
・運動方程式
・仕事と力学的エネルギー

四つめの仕事と力学的エネルギーのところで躓いたのと、大学の授業も始まったころもあり、誰も待ってはいませんが少し更新が遅れてしまいました。

等加速度直線運動

クソ文系(26歳)の理科は中学で止まっています。さあここで問題です。

Aさんは分速80mで歩行する機械です。いま午前8時40分、AさんはBさんの家に行こうとしています。Aさんの家からBさんの家までは240mあります。AさんがBさんの家に着くのは何時何分でしょう。

中学までの理科では、物体が等速直線運動していることが暗黙の前提になっています。しかしながら、現実の物理現象において、等速直線運動している物体は滅多にありません。運動している物体は、加速したり、減速したりしているはずです。クソ文系(26歳)はまずもって、この中学までの理科がいかに単純に理想化されていて、悪く言えばつまらないのかを知りました。おそらく今クソ文系(26歳)が学んでいる等加速度直線運動も理想化されたものなのでしょうけれども。

速さと速度

厳密には違うということを知りました。

$$(速さ)=\frac{(移動距離)}{(時間)}$$

これは中学理科ですね。おなじみの時間当たりの移動距離。

$$v=\frac{\Delta x}{\Delta t}〔m/s〕$$

これは(瞬間の)速度の式です。単位時間当たりの変位を表しています。
ですが、結局これも変位(移動距離)を時間で割っているだけではないでしょうか。
確かに一面においてはそれは確かなのですが、物体の運動に対する関心を変位、つまり物体の最初の地点と最後の地点に絞ることによって、一つの式でより広範な物理現象が記述できるということなのです。一直線に進もうが、少し下がってから前に進もうが、進みすぎたのに気づいて引き返そうが、最後に到達している地点が同じであれば、Δtという単位時間のうちにΔxの変位がある以上、速度が同じものと考えうるということです。こういう考えかたは、「移動距離」に縛られていると出てきません。クソ文系(26歳)にとって変位は新しい概念です。

物理の意図

物理では、現象をより包括的により一般的に、より単純に?記述しようとする。そういった意図から、速さと速度の定義の違いが生じるものとクソ文系(26歳)は理解しました。これで正しいのでしょうか、教えて理系さん。頭が痛くなりそうなのでここでやめます。続きはまた次回更新します。